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Peak Water

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 02.05.2014 15:18

Nur ein winziger Teil der irdischen Wasservorräte ist außerhalb der Polarkreise in den Gletschern der niederen Breiten gespeichert. Doch dieser winzige Teil spielt eine überproportional große Rolle für die Wasserversorgung der Menschheit. Durch den Klimawandel sollen bis zum Ende des Jahrhunderts viele Gletscher verschwunden sein. Umso wichtiger ist es für den Menschen zu wissen, wie das Wasser bis dahin fließen wird. Auf der Jahrestagung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union in Wien haben Schweizer Forscher genauere Modelle für die Gletscher vorgestellt, mit denen solche Abschätzungen realistischer werden.

Seit 1999 haben die Schweizer Gletscher 12 Prozent ihres Volumens verloren. (Bild: ETH Zürich)Außerhalb der Polarkreise gibt es noch rund 200.000 Gletscher auf der Erde. Obwohl sie weniger als ein Prozent des irdischen Wassers speichern, spielen sie doch für die Versorgung der Menschheit eine wesentlich größere Rolle als diese Zahl vermuten läßt. Ein Drittel der Weltbevölkerung ist vom Gletscherwasser abhängig. Die Trockenzonen des Pamir und Karakorum können nur mit Hilfe von Gletscherwasser bewirtschaftet werden, und selbst im regenverwöhnten Mitteleuropa käme es im Sommer zu Engpässen, wenn nicht genau dann Schmelzwasser aus den Alpengletschern zur Verfügung stünde.


Wegen dieser Bedeutung sind die Wissenschaftler daran interessiert, das weitere Schicksal der Inlandsgletscher in Zeiten des Klimawandels kennen zu lernen. "Der grobe Trend ist ganz klar: Wir haben einen starken Gletscherrückgang", erklärt Matthias Huss, Glaziologe an der Universität im Schweizer Fribourg, "aber die Unterschiede zwischen den Gletschern sind extrem stark." Leider sind die derzeitigen globalen Modelle alles andere als exakt, was das Verhalten der Hochgebirgseiskörper angeht. "Die Modelle haben gewisse Lücken", so Huss, "vereinfacht ausgedrückt, besteht bei ihnen jeder Gletscher aus einem Klotz Eis, der dann schrumpft." Gletscher aber reagieren je nach Geometrie und Untergrund sehr individuell und zeigen ganz anderes Verhalten als ein simpler Eisklotz. Daher haben Huss und seine Mitarbeiter jeden einzelnen der 200.000 Gletscher mit seiner individuellen Geometrie und Eisdicke modellieren lassen und mit diesen Modellen dann den Rückgang des Eises durchrechnen lassen. Zugute kam ihnen dabei das weltweite Gletscherinventar, das seit kurzem zur Verfügung steht und die relevanten Informationen verzeichnet. Da zudem einige Hundert Gletscher dauerhaft überwacht werden, gibt es empirische Datensätze zur Kontrolle, mit deren Hilfe die Schweizer Forscher ihre Modelle eichen konnten.


Die Gletscher im Alteschgebiet fassen zusammen 24% des Eises der Schweizer Alpen. (Bild: ETH Zürich)Am Endresultat ändern die verbesserten Modelle nicht viel. So oder so, wird die Welt am Ende dieses Jahrhunderts den Großteil ihrer nichtpolaren Gletscher verloren haben. Nur in einer kleinen Anzahl eng begrenzter Regionen wie etwa dem Karakorum befinden sich die Gletscher noch nicht im schnellen Rückzug. Hier liegen die Eisflächen einerseits sehr hoch, andererseits hat es auch außergewöhnlich reiche Niederschläge gegeben, so dass die Gletscher bislang stabil blieben. In den anderen betroffenen Ländern ist es wichtig zu wissen, wie sich die Gletscher bis dahin verhalten werden. Im Raum steht stets die Frage nach dem "Peak Water": Zu welchem Zeitpunkt wird der jeweilige Gletscher seinen Zenith überschritten haben und danach eine immer spärlicher sprudelnde Quelle für Süßwasser sein? "Wenn man weiß, wie er sich zurückzieht", erklärt Huss, "kann man auch berechnen, wie viel Wasser er freigibt und welchen Einfluss das Wasser auf das Wasserressourcen-Management hat." 


 Turbulent ausströmendes Gletscherwasser am N-Gletscher. (Bild: Science/Ben Gready)In Europa ergibt sich ein zwiespältiges Bild. Übers Jahr betrachtet ist die Situation noch harmlos. "Wir befinden uns ein bis zwei Jahrzehnte vor dem peak water", erklärt Matthias Huss. Das bedeutet, dass für die nächsten Jahre der Wasserstrom sogar noch zunehmen wird. Doch dieser Befund spiegelt nicht die ganze Wahrheit wider. In den kritischen Sommermonaten, in denen auch der Regen ausbleiben dürfte, wird es früher eng. "Während der Schmelzsaison im August, wo wir das Wasser am stärksten benötigen, sind wir schon sehr nahe am Maximum", sagt der Glaziologe. Damit könnten schon bald bereits in normalen Sommern Ströme, die wie Rhein und Donau Gletscherwasser aus den Alpen erhalten, auf extreme Niedrigstände fallen. Die Trinkwasserversorgung in Europa ist nicht in Gefahr, denn die Niederschläge im Voralpen- und im Tiefland reichen aus, um den Nachschub zu sichern, doch der Schiffsverkehr könnte Probleme bekommen. Langfristig sollten sich die Europäer jedoch Gedanken um ihr Wasser machen. Ist der "peak water" erst überschritten, verringert sich die Wassermenge nämlich drastisch. Um damit zurecht zu kommen, muss man sich schon lange vorher vorbereiten.


In dieser Situation befinden sich bereits etliche zentralasiatische Länder, deren Flüsse ausschließlich auf Gletscherwasser an ihrem Oberlauf angewiesen sind. Der Amu-Daja etwa, der von seinen Quellen im Pamir-Gebirge fast 3000 Kilometer bis zum Aralsee zurücklegt, ist ein solcher Fluß. Seine Wasserquellen sind von akuter Schwindsucht bedroht, gleichzeitig ist in den letzten Jahren am Unterlauf der Bedarf drastisch gestiegen. Schon jetzt erreicht der Fluss den Aralsee nicht mehr, sondern versickert in der Wüste davor. Nach den Ergebnissen der Modellierung wird sich die Situation schon bald verschärfen. "Man muss da wirklich vorausschauend denken, wie man die Probleme lösen kann", warnt Huss, "unsere Studie zeigt, dass wir eigentlich noch ein paar Jahre oder Jahrzehnte Zeit haben. Aber wir müssen die Zeit nutzen, um Lösungen für die Zukunft zu finden."


Wie man diese Probleme lösen kann, können die Glaziologen natürlich auch nicht sagen. Ihre Expertise liegt in der Beschreibung der natürlichen Veränderungen. Doch die Speicherung des Schmelzwassers in Stauseen drängt sich geradezu auf, "auch wenn das", so Huss, "ebenfalls ökologische Probleme nach sich zieht". Die Modellierungen der Schweizer sind nur der erste Schritt, doch schon sie machen deutlich, dass die Anpassungen an die Folgen des Klimawandels keinen Aufschub dulden.