Zusammen mit dem sich erwärmenden Klima und dem zunehmenden Einfluss menschlicher Aktivitäten nehmen die Wasserreserven in geschlossenen Wasserbecken überall ab. Neue Untersuchungen haben gezeigt, dass ein solcher Rückgang die Auswirkungen der Wasserknappheit verschärft und zu einem Anstieg des Meeresspiegels führt.
Die Studie "Jüngste Rückgänge der Oberflächenwasserressourcen der Welt" wurde von einer Gruppe von Wissenschaftlern aus sechs Ländern durchgeführt. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.
„Die Wasserressourcen im kontinentalen Hinterland, wo der Abfluss nicht in den Ozean gelangt, sind äußerst begrenzt. Wissenschaftlich gesehen handelt es sich bei diesen Regionen um geschlossene Einzugsgebiete “, sagte die leitende Forscherin Jida Wang, Geografin an der Universität von Kansas.
„In den letzten Jahrzehnten haben wir immer mehr Anzeichen für ein Ungleichgewicht des Wassers in Innenpools gesehen. Zum Beispiel der verschwindende Aralsee, die Erschöpfung des Grundwasserleiters in Arabien, der Rückzug der Gletscher in Eurasien. Solche Beweise werfen die Frage auf: Verringern sich die Wasserreserven der Welt in den internen Entwässerungsgebieten, die ein Fünftel der gesamten Oberfläche der Kontinente ausmachen?"
Mithilfe von Beobachtungsdaten zur Schwerkraft von NASA-Satelliten hat das Forscherteam den globalen Wasserverlust in Innenbecken seit der Jahrtausendwende auf 100 Milliarden Tonnen pro Jahr quantifiziert. Dies bedeutet, dass in trockenen geschlossenen Gebieten das Wasser jährlich in einem Volumen verschwindet, das fünf Großen Seen entspricht.
Überraschenderweise sind diese Wasserverluste in geschlossenen Becken doppelt so hoch wie die gleichzeitigen Änderungen der Wassermenge auf der restlichen Oberfläche der Kontinente in Gebieten, in denen Wasser in den Ozean gelangt. Solche Abfallgebiete nehmen den größten Teil des Landes ein und werden von großen Flüssen wie dem Nil, dem Amazonas, dem Jangtse und dem Mississippi durchflossen.
Wang stellt fest, dass die grafische Darstellung der Veränderungen des Wasserbestands in Abflussgebieten mit erheblichen Schwankungen der Klimasysteme korreliert, beispielsweise mit den mehrjährigen Zyklen der Strömungen El Niño und La Niña. Wasserverluste in geschlossenen Gebieten sind jedoch weniger abhängig von natürlichen kurzfristigen Veränderungen. Ein solcher Unterschied weist auf eine tiefgreifende Auswirkung langfristiger klimatischer Bedingungen und menschlicher Aktivitäten wie dem Wechsel von Flusskanälen, dem Bau von Dämmen und der Entwässerung von Gewässern auf den Wasserhaushalt der inneren Regionen hin.
Laut den Forschern haben diese Wasserverluste in trockenen Gebieten mit geschlossenem Fluss zwei Konsequenzen. Sie verschärfen nicht nur das Problem der Wasserknappheit, sondern tragen auch zu einem wichtigen Faktor bei, der weltweit Anlass zur Sorge gibt: dem Anstieg des Meeresspiegels. Dieser Anstieg ist auf zwei Hauptgründe zurückzuführen: die Wärmeausdehnung des Wassers infolge der globalen Erwärmung und eine Zunahme des in den Ozean eingeleiteten Wasservolumens.
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"Das Wasservolumen ist begrenzt", sagt Chunjiao Song vom Nanjing Institute of Geography and Limnology, Mitautor der Studie. - Wenn die Wasserversorgung im geschlossenen Becken abfällt, verschwindet das Wasser nirgendwo. Es bewegt sich hauptsächlich durch Verdunstung in Gebiete mit Abfluss und gewinnt die Fähigkeit, den Meeresspiegel zu beeinflussen. “
In 14 Jahren Beobachtung entsprachen die Wasserverluste in geschlossenen Gebieten einem Anstieg des Meeresspiegels um 4 mm. Dies entspricht 10 Prozent des gesamten Anstiegs des Meeresspiegels in diesem Zeitraum und entspricht der Hälfte der Verluste der Berggletscher und des gesamten zurückgewonnenen Grundwassers.
„Wir behaupten nicht, dass das in den letzten Jahren in geschlossenen Regionen verlorene Wasser vollständig in den Ozean gelangt ist“, sagt Yoshihide Wada, stellvertretender Direktor des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse in Österreich, Mitautor der Arbeit. - Wir haben gezeigt, wie bedeutend diese Verluste waren. Wenn dies so bleibt, wird überschüssiges Wasser, das in Abflussgebiete fließt, zu einer wichtigen Quelle für den Anstieg des Meeresspiegels. “
Durch die Kombination von Satellitenbeobachtungen mit dem Verhalten hydrologischer Modelle verband Wangs Gruppe globale Wasserverluste in geschlossenen Entwässerungsregionen mit vergleichbaren Eingaben von der Erdoberfläche - von Gewässern und Gletschern sowie von im Boden enthaltenen Flaggen und von Grundwasserleitern.
"Diese vergleichbaren Verluste sind jedoch der Durchschnitt der regionalen Unterschiede", sagt Wang. - In geschlossenem Zentralasien geht beispielsweise etwa die Hälfte des Wassers von der Oberfläche verloren, insbesondere in geschlossenen Seen wie dem Aral- und Kaspischen Meer, dem Urmia-See und schmelzenden Gletschern im Himalaya.
Das Abschmelzen der Gletscher ist eine Folge des Temperaturanstiegs, aber der Wasserverlust in den geschlossenen Seen ist das Ergebnis der kombinierten Wirkung von Dürren und der langfristigen Umleitung der in diese Seen fließenden Flüsse.
Die kumulierten Wasserverluste in den geschlossenen Gebieten der Sahara und Arabiens sind dagegen hauptsächlich auf die übermäßige Nutzung des Grundwassers zurückzuführen. In den endorheischen Regionen Nordamerikas, einschließlich des Great Basin Highlands, waren dürrebedingte Bodenfeuchtigkeitsverluste für den größten Teil der gesamten Wasserverluste verantwortlich. Die Wasserverluste an der Oberfläche der Stauseen des Great Salt Lake und des Salton Sea Lakes beliefen sich auf bedeutende 300 Millionen Tonnen pro Jahr, was teilweise durch Bergbau und Kanalbewässerung erleichtert wurde.
„Wasserverluste in geschlossenen Becken sind ein Beispiel dafür, wie der Klimawandel zu einer weiteren Dehydrierung von bereits Wüsten- und Halbwüstengebieten führt. Gleichzeitig beschleunigt die Erschöpfung des Grundwassers durch wirtschaftliche Aktivitäten die Dehydration erheblich “, sagt Jay Famigletti, Direktor des Water Security Institute in Kanada.
Wang sprach über die drei wichtigsten Ergebnisse seiner Gruppe.
„Erstens können die Wasserreserven im geschlossenen Gebiet, obwohl begrenzt, in Zeitintervallen, die in Jahrzehnten gemessen werden, den größten Teil der Wasserreserven auf der gesamten Erdoberfläche ausmachen. Zweitens war der Wasserverlust in geschlossenen Gebieten in letzter Zeit weniger empfindlich gegenüber natürlichen Klimaschwankungen, was auf die Möglichkeit hinweist, langfristigen klimatischen Bedingungen und menschlichen Auswirkungen auf die Wasserzirkulation in der Natur entgegenzuwirken. “
„Drittens haben Wasserverluste in trockenen geschlossenen Gebieten zwei Konsequenzen, die sich sowohl auf die lokale Wasserversorgung als auch auf das Niveau des Weltozeans auswirken. Dies unterstreicht die bislang unterschätzte Bedeutung der internen Einzugsgebiete für den Wasserhaushalt sowie die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses der Veränderungen der Wasserreserven im Inneren der Kontinente. “
Vadim Tarabarko
