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Uraltes Wassermanagement mit Potenzial

Präkolumbische Wasserkanäle schlängeln sich durch die Anden. (Bild: Sam Grainger, Imperial College London)

Kein bisschen veraltet: Vor rund 1400 Jahre nutzten Menschen im heutigen Peru ein System zur Speicherung von Niederschlägen, das auch die heutigen Probleme der dortigen Wasserversorgung lindern könnte, berichten Forscher. Im Rahmen einer Studie haben sie die beeindruckende Leistung einer der wenigen noch funktionstüchtigen Wassermanagement-Anlagen aus der Prä-Inka-Ära aufgezeigt.

In der Regenzeit schüttet es und das Wasser strömt von den Anden hinab – doch in der Trockenzeit ist von diesen Massen dann oft nicht mehr genug übrig: Mit diesem Problem sind die Menschen der peruanischen Küstenregion und der Millionenstadt Lima immer wieder konfrontiert. „Die Menschen in Lima leben mit einer der instabilsten Wasserverfügbarkeiten der Welt“, sagt Wouter Buytaert vom Imperial College London. Die Lage verschärft sich außerdem, denn der Wasserbedarf der Bevölkerung steigt, während die Versorgung immer problematischer wird: Durch die globale Erwärmung schwinden die Gletscher der Anden und verlieren somit ihre Pufferfunktion bei der Wasserversorgung. Der Klimawandel verstärkt zudem die Niederschläge in der Regenzeit und die Dürren in der Trockenzeit, was eine effektive Wasserspeicherung immer dringlicher macht.

In diesem Zusammenhang rückten in der letzten Zeit auch die Lösungsansätze der Altvorderen wieder ins Blickfeld des öffentlichen Interesses in Peru. Denn vielerorts gibt es noch Spuren der Strukturen, mit denen die Ureinwohner die ungleichmäßigen Niederschläge einst managten. Buytaert und seine Kollegen haben nun erstmals systematisch ausgelotet, welche Wirkungen die präkolumbischen Wassersysteme in der Berglandschaft erzielten und inwieweit es sinnvoll sein könnte, sie heute erneut auszubauen.

Das Konzept: Gezielt versickern lassen

Infografik zum Funktionsprinzip des Wassermanagment-Systems. (Bild: Credits: Ochoa-Tocachi et al., Nat. Sustain., 2019.)

Bei dem System im Fokus handelt es sich um Anlagen, welche die alten peruanischen Zivilisationen etwa um 600 n. Chr. im Hochland der Anden bauten. Sie verhinderten damit, dass das Wasser zur Regenzeit zu schnell in Sturzbächen ins Tal saust und dort ungenutzt verschwindet. Sie leiteten das Wasser dazu aus den Bächen durch ein Netz aus Kanälen gezielt auf geeignete Berghänge und in ein System aus Teichen. Dort versickerte es und floss anschließend langsam durch den Untergrund. Später tauchte es dann im Tal wieder auf und sprudelte kontinuierlich über die Trockenzeit hinweg aus Quellen. So konnten die normalerweise flüchtigen Wassermassen der Regenzeit einer nachhaltigeren Versorgung der Menschen dienen. Soweit die Theorie – Details dieses Systems waren bisher aber nicht wissenschaftlich erfasst.

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Im Rahmen ihrer Studie haben Buytaert und seine Kollegen nun eine der wenigen noch funktionsfähigen Infiltrationssysteme Perus untersucht. Die rund 1400 Jahre alte Anlage befindet sich im Andenhochland in der Nähe von Lima und wurde vor kurzem wieder instand gesetzt. Um dem Weg des Wassers in dem System nachzugehen, haben die Wissenschaftler während der Regenzeit Markierungsstoffe in das Wasser eingebracht, das in die Anlage gelangte. Außerdem haben sie weitere hydrologische und geologische Untersuchungen durchgeführt und das Areal genau kartiert.

Lösungen von damals für Probleme von heute

Sie konnten dokumentieren, dass das Wasser durch das Infiltrationssystem tatsächlich auf sehr günstige Weise ausgebremst wird: Es braucht zwischen zwei Wochen und acht Monaten, um nach dem Versickern wieder weiter unten im Tal aufzutauchen – mit einer durchschnittlichen Verzögerungszeit von 45 Tagen. Auf diese Weise speist es die Quellen in der Trockenzeit nachhaltig.

Auf der Grundlage ihrer Daten erstellten die Forscher dann eine Einschätzung des Potenzials des Systems bei einer umfangreicheren Nutzung. Wenn es die Regierung Perus in geeigneten Bereichen der Region etablieren würde, wäre demnach eine Erhöhung der Wasserverfügbarkeit in Lima während der Trockenzeit um durchschnittlich 7,5 Prozent möglich, so das Ergebnis.

Somit könnte das Konzept eine interessante Ergänzung zu den konventionellen Strategien zur Sicherung der Wasserversorgung darstellen, resümieren die Wissenschaftler. „Da wir uns nicht vollständig auf eine Methode beim Wassermanagement verlassen sollten, müssen wir aufgeschlossen und kreativ sein. Unsere Studie zeigt, dass wir viel davon lernen können, wie clever Perus indigene Bevölkerung vor 1400 Jahren das Potenzial der Landschaft genutzt hat“, sagt Buytaert abschließend.

Quelle: Imperial College London, Nature Sustainability, Doi: 10.1038/s41893-019-0307-1

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