Klimaparadox: Je trockener das Land, desto schneller steigt der Meeresspiegel

Übermäßige Grundwasserentnahme, anhaltende Dürren und beschleunigte Verdunstung aufgrund steigender Temperaturen führen zu einer drastischen Erschöpfung der Süßwasserreserven der Erde. Eine neue Studie zeigt, dass das Austrocknen der Kontinente schneller zum Anstieg des Meeresspiegels beiträgt als das schmelzende Eis an den Polen.

Je schwerer die Dürre, desto höher der Meeresspiegel

Einer im Fachmagazin Science Advances veröffentlichten Studie zufolge sind die Süßwasserressourcen an der Oberfläche, wie Seen, Grundwasserleiter und Bodenfeuchtigkeit, in den letzten zwei Jahrzehnten stark erschöpft. Die Hauptursachen sind der Klimawandel, steigende Temperaturen, die zu schnellerer Verdunstung führen, anhaltende Dürreperioden und die übermäßige Entnahme von Grundwasser.

„Wir verbrauchen viel Wasser für den Anbau von Feldfrüchten. Wenn sich nichts ändert, sind die Ernährungssicherheit und der Zugang zu sauberem Wasser ernsthaft gefährdet“, sagte Professor Jay Famiglietti von der Arizona State University, Mitglied des Forschungsteams.

Diese Veränderungen „senden eine der schwerwiegendsten Botschaften über die Auswirkungen des Klimawandels, die es je gab“, so die Autoren. Kontinente trocknen aus, Süßwasserreserven gehen zur Neige und der Meeresspiegel steigt.

Die Studie basiert auf Daten von vier NASA-Satelliten, die in den letzten 22 Jahren die Bewegung des Wassers auf der Erde verfolgt haben, darunter schmelzendes Eis sowie Grund- und Oberflächenwasser. Sie bietet den Wissenschaftlern einen umfassenden Überblick über den gestörten globalen Wasserkreislauf.

Seit 2014 sind bereits trockene Gebiete noch trockener geworden. Mehrere Trockengebiete haben sich zu „Megadürren“ zusammengeschlossen, die sich von Mittelamerika, Mexiko, Kalifornien, dem Westen Südamerikas bis zum Einzugsgebiet des Colorado River und den südlichen Hochebenen erstrecken.

„Die Kernbotschaft hier ist, dass Wasser der größte Motor des Wandels sowohl an Land als auch in den Ozeanen ist“, sagte Benjamin Hamlington, Wissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA.

Wie beeinflussen sich Dürre und steigender Meeresspiegel gegenseitig?

Mit Ausnahme von Grönland und der Antarktis leiden alle großen Kontinente der Welt seit 2002 unter beispiellosen Dürreperioden.

Drei Viertel der Weltbevölkerung leben laut Forschungsergebnissen in Ländern mit rapide schwindenden Süßwasserreserven. Gleichzeitig droht der steigende Meeresspiegel, immer tiefer in die Küstengebiete vorzudringen, was die Bewohnbarkeit verringert und das Risiko von Überschwemmungen und schweren Stürmen erhöht. In den USA führen extreme Wetterereignisse dazu, dass sich Versicherungsunternehmen aus vielen Küstenstädten zurückziehen, da die Risiken zu groß sind.

Dürre und Meeresspiegelanstieg scheinen zwei gegensätzliche Klimaphänomene zu sein: Das eine ist Wasserknappheit, das andere ein steigender Wasserspiegel, der Überschwemmungen verursacht. Wissenschaftler haben jedoch gezeigt, dass sich beide Phänomene gegenseitig beeinflussen können, insbesondere im aktuellen Klimawandel.

Untersuchungen zeigen, dass der Meeresspiegel in Küstengebieten wie Kalifornien während Dürreperioden stärker als normal ansteigen kann. Dies liegt daran, dass weniger Süßwasser vom Land ins Meer fließt und Salzwasser aus dem Meer tiefer ins Landesinnere vordringen kann. Gleichzeitig kann die erhöhte Verdunstung bei heißem, trockenem Wetter aufgrund von Veränderungen des Luftdrucks und der Wasserzirkulation zu einem leichten Anstieg des Meeresspiegels führen.

Umgekehrt kann mit steigendem Meeresspiegel Salzwasser in Grundwasserleiter und Flüsse in Küstengebieten eindringen und zur Versalzung der Süßwasservorräte führen. Dadurch kann der Boden schlechter Feuchtigkeit speichern und Pflanzen schlechter Wasser aufnehmen. Dies verschärft Dürreperioden, insbesondere an Orten, die auf Süßwasser aus Flüssen und Grundwasser angewiesen sind.

Anders ausgedrückt: Dürren können den Meerwassereinbruch verstärken, während der steigende Meeresspiegel die Wasserknappheit verschärfen kann. Dieser Teufelskreis setzt die Küstengebiete doppelten Klimarisiken aus: von anhaltender Dürre über das Eindringen von Salzwasser bis hin zur Wasserknappheit.

Aus wissenschaftlicher Sicht sind Dürre und der Anstieg des Meeresspiegels zwei Erscheinungsformen von Veränderungen im globalen Energiehaushalt und Wasserkreislauf. Mit der Klimaerwärmung nimmt die Verdunstung von Land und Meer zu, was zu Feuchtigkeitsmangel an Land (Dürre) führt. Gleichzeitig schmilzt das Polareis und die thermische Ausdehnung des Meerwassers führt zu einem Anstieg des Wasserspiegels.

Dürren verringern den Süßwasserfluss von Flüssen ins Meer. Dadurch verändern sich Salzgehalt und Meeresoberflächentemperatur – zwei wichtige Faktoren, die die Meeresströmungen antreiben. Diese Veränderungen können wiederum saisonale Niederschläge beeinflussen und so eine destabilisierende Klima-Rückkopplungsschleife schaffen.

Darüber hinaus zerstört das Eindringen von Salzwasser durch den steigenden Meeresspiegel auch die Struktur unterirdischer Grundwasserleiter, die in der Trockenzeit die Hauptwasserquelle darstellen. Sobald diese Grundwasserleiter versalzen sind, erholen sie sich nur sehr langsam, was nachfolgende Dürren verschärft.

Wissenschaftler sagen, der Zusammenhang zwischen dem steigenden Meeresspiegel und dem Wasserverlust an Land sei ein Zeichen dafür, dass der natürliche Wasserkreislauf ernsthaft gestört werde.

Wenn Wasser von den Kontinenten abgesaugt wird, kann es nur noch in die Ozeane gelangen. Etwa 88 % des Wasserdampfs in der Atmosphäre sinken schließlich ab und fließen ins Meer.

Es ist wichtig, die Wasserspeicherung an Land genau im Auge zu behalten. Wenn wir wissen, wohin das Wasser fließt, können wir künftige Dürren, Überschwemmungen und Wasservorräte besser vorhersagen.