Neue Satellitenanalyse: Kontinente verlieren Süßwasser an den Ozean und treiben den Meeresspiegel

Überall auf der Welt schwindet Süßwasser. Eine neue Auswertung zeigt, dass ein erheblicher Teil dieses Verlusts letztlich im Ozean landet – und dass austrocknende Kontinente inzwischen stärker zum besorgniserregenden Anstieg des globalen Meeresspiegels beitragen als schmelzende Eisschilde.

Das Forschungsteam unter Leitung des Erdsystemwissenschaftlers Hrishikesh Chandanpurkar von der FLAME University in Indien betont, dass rasches Handeln nötig ist, um sich auf deutlich trockenere Zeiten vorzubereiten. Als Treiber nennen die Forschenden sowohl den Klimawandel als auch die vom Menschen verursachte Entnahme von Grundwasser.

Was Satellitendaten zur terrestrischen Wasserspeicherung zeigen

Auf Basis von mehr als zwei Jahrzehnten Satellitenbeobachtungen aus NASAs GRACE-Mission (Gravity Recovery and Climate Experiment) und der Folgemission rekonstruierten die Forschenden, wie sich die terrestrische Wasserspeicherung seit 2002 verändert hat – und welche Gründe dahinterstehen.

„Wir stellen fest, dass die Kontinente (alles Land ohne Grönland und die Antarktis) in beispiellosem Tempo austrocknen und dass die kontinentalen Flächen, die Austrocknung erleben, jedes Jahr um etwa die doppelte Größe des US-Bundesstaats Kalifornien zunehmen“, schreiben die Autorinnen und Autoren.

Warum Kontinente austrocknen: Klimawandel und Grundwasserentnahme

Menschen haben den Wasserkreislauf der Erde massiv aus dem Takt gebracht: durch Treibhausgasemissionen, die die Atmosphäre verändern, sowie durch Umleitungen von Wasserläufen und das Eingreifen in Einzugsgebiete von Niederschlag. Zwar werden „nasse“ Regionen tendenziell noch nasser und „trockene“ Regionen noch trockener – doch diese Veränderungen verlaufen nicht gleichmässig.

„Trockene Gebiete trocknen schneller aus, als nasse Gebiete nasser werden“, schreibt das Team. „Gleichzeitig hat die Fläche, die Austrocknung erlebt, zugenommen, während die Fläche, die Vernässung erlebt, abgenommen hat.“

In Summe bedeutet das: An Land nimmt die verfügbare Wassermenge ab – mit gravierenden Folgen weltweit. Betroffen sind Süßwasserreserven an der Oberfläche, etwa Seen und Flüsse, ebenso wie Grundwasser, das tief unter der Erdoberfläche in Grundwasserleitern gespeichert ist. Der grösste Teil der Menschheit – 75 Prozent von uns – lebt in 101 Ländern, in denen Süßwasser in zunehmend höherem Tempo verloren geht.

Folgen: Meeresspiegelanstieg durch Wasserverlust an Land

Wohin verschwindet das Wasser? Zum grössten Teil in den Ozean. So viel Süßwasser wird von den Kontinenten verdrängt, dass dieser Beitrag zum Meeresspiegelanstieg inzwischen grösser ist als der Anteil der Eisschilde.

Den Netto-Trend zur Austrocknung führen die Autorinnen und Autoren vor allem auf Wasserverluste an Land in hohen Breiten zurück – etwa in Kanada und Russland, Regionen, die man üblicherweise nicht als „trocken“ einordnet. Als wahrscheinliche Ursache vermuten sie das Schmelzen von Eis und Permafrost in diesen Gebieten.

Auf Kontinenten ohne Gletscher lassen sich 68 Prozent des Rückgangs der terrestrischen Wasserversorgung auf die vom Menschen verursachte Erschöpfung der Grundwasservorräte zurückführen. Zusätzlich hätten jüngste, beispiellose extreme Dürren in Mittelamerika und Europa eine Rolle gespielt; Ereignisse dieser Art dürften mit der Klimakrise nur häufiger und heftiger werden.

Wenn steigende Emissionen aus fossilen Brennstoffen die Niederschlagsmuster verändern, auf die sich Gesellschaften lange verlassen haben, greifen Menschen aus Not zunehmend auf Grundwasser zurück. Das erhöht den Druck auf Reserven, die sich nicht in dem Tempo erneuern, in dem sie entnommen werden.

Hotspots der Übernutzung von Grundwasser

In vielen Weltregionen lässt sich die Übernutzung von Grundwasser auf trockene Agrargebiete zurückführen, die für die Bewässerung von Feldern stark auf diese Ressource angewiesen sind. Genannt wird etwa das Central Valley in Kalifornien, das 70 Prozent der weltweiten Mandeln produziert, sowie die Baumwollproduktion in der Nähe des heute vollständig ausgetrockneten Aralsees in Zentralasien.

„Derzeit ist das Überpumpen von Grundwasser der grösste Beitrag zu den Rückgangsraten der terrestrischen Wasserspeicherung in austrocknenden Regionen und verstärkt die Auswirkungen steigender Temperaturen, zunehmender Aridifizierung und extremer Dürrereignisse deutlich“, schreiben die Autorinnen und Autoren.

„Der Schutz der weltweiten Grundwasservorräte ist in einer sich erwärmenden Welt und auf Kontinenten, von denen wir nun wissen, dass sie austrocknen, von zentraler Bedeutung.“

Sie hoffen, dass regionale, nationale und internationale Initiativen zur Entwicklung einer nachhaltigen Grundwassernutzung helfen können, diese kostbare Ressource über viele Jahre zu bewahren.

„Auch wenn die Bemühungen, den Klimawandel zu bremsen, ins Stocken geraten, gibt es keinen Grund, warum die Anstrengungen zur Verlangsamung der Austrocknung der Kontinente das ebenfalls tun sollten“, schreibt das Team.

Die Studie wurde in Science Advances veröffentlicht.