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Erde+Klima

Wenn die Inlandspeicher schrumpfen

Wasserverluste
Änderung des Gesamtwasserspeichers in den von Meer abgeschnittenen (endorheischen) Einzugsgebieten (Grafik: Kansas State University)

Ob der Aralsee, das Große Becken in den USA oder weite Teile Arabiens: Rund ein Fünftel der irdischen Landfläche besteht aus Einzugsgebieten von Gewässern, die keine Verbindung zum Meer haben. Jetzt enthüllt eine Studie, dass diese wichtigen Wasserspeicher massiv geschrumpft sind: Seit dem Jahr 2000 haben diese Inlandbecken jährlich 100 Milliarden Tonnen Wasser verloren – das entspricht der doppelten Wassermenge des Bodensees. Dieser Trend verschärft nicht nur die Wasserknappheit in diesen Regionen, er trägt indirekt auch zum Anstieg des Meeresspiegels bei.

Ein großer Teil der Landfläche unserer Erde wird über Bäche, Flüsse und Ströme entwässert: Die in ihrem Einzugsgebiet fallenden Niederschläge fließen über diese Wasserwege letztlich wieder ins Meer. Doch das ist nicht überall so: Auf nahezu allen Kontinenten gibt es auch Inlandregionen, deren Gewässer keine direkte Verbindung zum Meer besitzen. Der Regen sammelt sich dort in Seen oder Aquiferen, kann aber wegen umringender Erhebungen nicht abfließen. „In diesen Gebieten des kontinentalen Hinterlands sind Wasserressourcen meist relativ begrenzt“, erklärt Erstautor Jida Wang von der Kansas State University. Denn rund die Hälfte dieser sogenannten endorheischen Becken liegt in trockenen oder halbtrockenen Regionen. Für sie bilden diese Wasserreservoire daher eine enorm wichtige Ressource.

Zwei Bodenseen pro Jahr

Doch diese Ressource schwindet – nicht zuletzt wegen der zunehmenden Trockenheit vieler dieser Gebiete, die abnehmende Niederschläge und eine steigende Wasserentnahme mit sich bringt. „Beispiele für austrocknende endorheische Gebiete sind der Aralsee, der sich leerende Arabische Aquifer und die zurückweichenden Gletscher im Tibetischen Hochland“, sagt Wang. Wie viel Wasser aus den endorheischen Becken der Erde verloren geht, haben er und seine Kollegen nun erstmittelt. Für ihre Studie werteten sie Schwerefeldmessungen des GRACE-Satelliten aus, die Rückschlüsse auf die Verteilung der irdischen Wassermassen und ihre Veränderungen erlauben. „Wir wollten wissen: Gibt es im globalen Wasserspeichersystem der endorheischen Becken eine Netto-Abnahme?“, so Wang.

Die Antwort lautet ja, wie die Auswertungen ergaben. Demnach gehen seit Beginn des 21. Jahrhunderts weltweit jedes Jahr rund 100 Milliarden Tonnen Wasser aus den endorheischen Becken verloren. Das entspricht pro Jahr etwa der doppelten Wassermenge des Bodensees. Überraschenderweise ist die Verlustrate in endorheischen Gebieten damit doppelt so hoch wie auf den gesamten restlichen Landflächen außerhalb von Grönland und der Antarktis, wie die Forscher berichten. Betroffen von diesem schleichenden Wasserschwund sind neben vielen Wüstengebieten in Afrika und Zentralasien auch die Atacama in Südamerika, das Große Becken und die Mojave-Wüste in den USA sowie der Westen Australiens. Zwar gibt es auch einige wenige endorheische Becken, in denen die Wassermenge in den letzten Jahren leicht zugenommen hat, darunter das Tibetplateau, die Sahelzone oder die Kalahari in Afrika. Aber diese Wasserzugewinne sind räumlich eng begrenzt und gleichen die Wasserverluste im Rest der Inlandsbecken nicht aus, wie die Forscher erklären.

Folgen für Wasserversorgung und den Meeresspiegel

Ein Teil der Wasserverluste geht auf eine steigende Verdunstung zurück, ein weiterer entsteht durch den zunehmenden Wasserverbrauch für Bewässerung und Trinkwasser in diesen Gebieten. Je nach Region ist dabei das Reservoir, aus dem dieses Wasser verloren geht, unterschiedlich: „In den endorheischen Becken Zentralasiens beispielsweise geht die Hälfte dieses Wasserverlusts auf Oberflächengewässer zurück, vor allem auf große Seen wie den Aralsee, das Kaspische Meer oder den Urmiasee“, berichtet Wang. In Afrika und Arabien dagegen sind Entnahmen von Grundwasser der Hauptgrund für die schwindenden Reservoire. Nach Ansicht der Forscher spielt für diese Entwicklung der Klimawandel eine treibende Rolle. „Die Wasserverluste aus den endorheischen Becken der Erde sind ein weiteres Beispiel dafür, wie der Klimawandel die ohnehin schon trockenen und halbtrockenen Regionen der Erde weiter ausdörrt“, sagt Co-Autor Jay Famiglietti vom Global Institute for Water Security in Saskatchewan. „Menschliche Aktivitäten wie die Übernutzung des Grundwassers beschleunigen diese Austrocknung noch.“

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Doch Wasserknappheit und Dürren sind nicht die einzigen Folgen dieser Entwicklung – sie beeinflusst auch die globalen Meeresspiegel, wie die Forscher erklären. „Wenn es ein Wasserdefizit in den endorheischen Becken gibt, dann verschwindet dieses Wasser nicht einfach“, erklärt Co-Autor Chunqiao Song von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. „Es wird über die Atmosphäre als Wasserdampf in exorheische Gebiete, zum Beispiel die großen Flusssysteme wie Amazonas und Nil transportiert. Diese Gebiete entwässern in die Ozeane.“ Das aber bedeutet, dass durch diesen Prozess vermehrt Wasser in die Meere fließt und dort die Pegel ansteigen lässt. Aus ihren Messdaten schließen die Forscher, dass dadurch der Meeresspiegel innerhalb des vergleichsweise kurzen Beobachtungszeitraums von 14 Jahren um zusätzlich vier Millimeter angestiegen ist. Das entspricht immerhin rund zehn Prozent des gesamten Anstieges in diesem Zeitraum.

„Wenn die derzeitige Entwicklung in endorheischen Gebieten weiter anhält, kann das zusätzliche Wasser einen bedeutenden Anteil des Meeresspiegelanstiegs ausmachen“, sagt Wang. „Unsere Ergebnisse unterstreichen damit die bisher unterschätzte Bedeutung der endorheischen Becken für den Wasserkreislauf.“ Entsprechend wichtig sei es, den Wasserverlust aus diesen Gebieten und ihre Ursachen zu kennen.

Quelle: Jida Wang (Kansas State University, Manhattan) et al., Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-018-0265-7

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