Forscher warnen vor sinkenden Wasservorräten

22. November 2015, 12:00
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Der "Wasseratlas" bietet eine erste wissenschaftliche Schätzung des globalen Vorkommens

Ottawa – In vielen Regionen der Erde sinken nach Forscherangaben die nutzbaren Grundwasservorräte. Einen Überblick über das Grundwasser geben Tom Gleeson von der University of Victoria in Kanada und Kollegen im Fachjournal Nature Geoscience. In den obersten zwei Kilometern der Erdkruste ruhen und fließen demnach schätzungsweise 23 Mio. Kubikkilometer Grundwasser.

Das genüge, um die Landoberfläche der Erde 180 Meter hoch zu bedecken. Nur weniger als sechs Prozent seien nach groben Schätzungen jedoch "modernes Grundwasser", das jünger als 50 Jahre sei und in den aktiven Wasserkreislauf einfließe, schreiben die Autoren. Der weitaus größere Teil ruht in tiefen Schichten, oft in porösem Gestein, und ist bis zu mehrere Millionen Jahre alt.

Die Wasservorräte, die sich regelmäßig innerhalb von 25 bis 100 Jahren wieder auffüllen, seien eine begrenzte Ressource und zudem regional höchst unterschiedlich verteilt, schreiben die Forscher. Es sei bereits bekannt, dass die Wassermenge in vielen wasserführenden Schichten abfalle, sagt Gleeson: "Wir nutzen unsere Grundwasserressourcen zu schnell – schneller, als sie erneuert werden können."

Bisher war unbekannt, wie groß die Vorkommen des modernen Grundwassers weltweit sind, das von der Erdoberfläche her aufgefrischt wird und von dem Ökosysteme und unsere Wasserversorgung abhängen. Gleeson und Kollegen – unter anderem von der Universität Göttingen – schätzen sie nach weiteren Analysen auf etwa 0,35 Millionen Kubikkilometer. Das sind rund 1,5 Prozent des gemessenen Grundwasservolumens. Eine Menge, die die Erde immer noch drei Meter hoch mit Wasser bedecken würde. Oberflächengewässer wie Meere, Flüsse und Seen steuern nur ein Viertel des aktiven Wasserkreislaufes bei, drei Viertel speisen sich aus den jungen Grundwasservorkommen.

Regionale Unterschiede

Auf Weltgrundwasserkarten zeigt sich, dass die jüngeren Vorkommen regional unterschiedlich verteilt sind. Erwartungsgemäß sind sie in trockenen Gebieten, wie in den Wüstenzonen des nördlichen Afrika oder in Mittelasien, gering. In Europa, mit Ausnahme Spaniens und anderer Küstenregionen des Mittelmeeres, jedoch sind sie meist hoch. Ebenso im Amazonasbecken, Indonesien, Nord- und Mittelamerika entlang der großen Gebirgszüge.

Um Alter und Menge des Grundwassers zu bestimmen, legten die Forscher drei Berechnungsmodelle übereinander: Sie sammelten bereits dokumentierte Werte des radioaktiven Wasserstoff-Isotops Tritiums, das seit den Atomtests vor 50 Jahren weltweit im Grundwasser zu finden ist. Außerdem nutzten sie Simulationsmodelle für den unterirdischen Wasserfluss und bezogen ein, dass die Durchlässigkeit der Gesteinsschichten mit der Tiefe durch steigenden Druck abnimmt.

"Die resultierenden Karten der globalen Verteilung von jungem Grundwasser, welches aktiv am Wasserkreislauf teilnimmt und ständig erneuert wird, sind wichtig für Wasserressourcenmanagement in großregionalem und globalem Maßstab", sagt Nico Goldscheider, Hydrogeologe vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

US-Hydrologe Ying Fan von der Rutgers University (New Jersey) schreibt in einem Begleitartikel zur Studie: "Dieser globale Blick auf das Grundwasser wird hoffentlich die Aufmerksamkeit dafür erhöhen, dass diese jüngsten Grundwasservorkommen, die am empfindlichsten auf menschliche und Umwelteinflüsse reagieren, endlich sind." (22.11.2015)

  • Die Mengen des Grundwassers fallen in vielen wasserführenden Schichten bereits ab, bestätigen Wissenschafter in einer neuen Studie.
    foto: epa/georgi licovski

    Die Mengen des Grundwassers fallen in vielen wasserführenden Schichten bereits ab, bestätigen Wissenschafter in einer neuen Studie.

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