Der Klimawandel stört den saisonalen Flusslauf der Flüsse
Der Klimawandel stört den saisonalen Flusslauf von Flüssen in den nördlichen Breiten Amerikas, Russlands und Europas, was neuen Forschungsergebnissen zufolge eine Gefahr für die Wassersicherheit und die Ökosysteme darstellt.
Ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung der Universität Leeds analysierte historische Daten von Flussmessstationen auf der ganzen Welt und stellte fest, dass 21 % von ihnen signifikante Veränderungen des saisonalen Anstiegs und Falls der Wasserstände aufwiesen.
Die Studie nutzte datenbasierte Rekonstruktionen und hochmoderne Simulationen, um zu zeigen, dass der Flusslauf in Breitengraden oberhalb von 50°N heute weit weniger wahrscheinlich mit den Jahreszeiten schwankt als früher, und dass dies in direktem Zusammenhang mit den vom Menschen verursachten Klimaveränderungen stehen könnte.
Bislang beschränkten sich die Belege für die Auswirkungen des Klimawandels auf die jahreszeitlichen Schwankungen der Abflüsse auf lokale Studien oder berücksichtigten nicht ausdrücklich die Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels.
Für diese Studie verwendete das Team die monatlichen Durchschnittswerte der Durchflussmengen von 10 120 Messstationen aus den Jahren 1965 bis 2014.
Zum ersten Mal konnten sie direkte menschliche Eingriffe wie die Bewirtschaftung von Stauseen oder die Wasserentnahme ausschließen, um zu zeigen, dass die weit verbreitete Verringerung der saisonalen Abflüsse auf den Klimawandel zurückzuführen ist.
Die Ergebnisse der von der University of Leeds und der Southern University of Science and Technology in China finanzierten Forschung wurden in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Der Hauptautor Hong Wang, ein Doktorand an der Universität Leeds und der Southern University of Science and Technology, sagte: „Unsere Forschung zeigt, dass die steigenden Lufttemperaturen die natürlichen Flussmuster grundlegend verändern.
„Der besorgniserregende Aspekt dieser Veränderung ist die beobachtete Abschwächung der saisonalen Schwankungen des Flusses, und dass dies eine direkte Folge der historischen, vom Menschen verursachten Emissionen ist.
„Dies deutet darauf hin, dass sich die Saisonalität der Flussströmungen nachhaltig und erheblich verschlechtern wird, wenn die Lufttemperaturen weiter steigen.“
Menschliche Einflüsse auf den Flusslauf
Menschliche Aktivitäten verändern die Abflussmuster von Flüssen weltweit, sowohl direkt durch Abflussregulierungen wie Stauseen als auch indirekt durch Landnutzungsänderungen und die Auswirkungen des Klimawandels auf Lufttemperatur, Niederschlag, Bodenfeuchtigkeit und Schneeschmelze.
Mehr als zwei Drittel der weltweiten Flüsse sind bereits durch den Menschen verändert worden, selbst wenn man die indirekten Auswirkungen des Anstiegs von Treibhausgasen und Aerosolen außer Acht lässt.
Die Saisonalität der Flussläufe spielt eine entscheidende Rolle im vorhergesagten Zyklus von Überschwemmungen und Dürreperioden. Eine Abschwächung dieser Höchst- und Tiefststände kann die Sicherheit der Wasserversorgung und die biologische Vielfalt des Süßwassers gefährden. So kann beispielsweise ein erheblicher Teil des frühen Schmelzwassers, das durch die Abnahme der Schneedecke entsteht, schnell in die Ozeane fließen und somit für die menschliche Nutzung nicht zur Verfügung stehen.
Messung des saisonalen Abflusses
Im Norden Nordamerikas stellten die Forscher fest, dass 40 % der 119 beobachteten Stationen einen signifikanten Rückgang des saisonalen Abflusses der Flüsse aufwiesen. Ähnliche Ergebnisse wurden auch in Südsibirien beobachtet, wo 32 % der Stationen einen signifikanten Rückgang verzeichneten.
In Europa gab es ein vergleichbares Muster: 19 % der Flussmessstationen verzeichneten einen signifikanten Rückgang – hauptsächlich in Nordeuropa, Westrussland und den europäischen Alpen.
Darüber hinaus zeigten die Regionen in den angrenzenden Vereinigten Staaten (die unteren 48 Bundesstaaten Nordamerikas, einschließlich des District of Columbia) mit Ausnahme der Flüsse in den Rocky Mountains und in Florida überwiegend abnehmende Tendenzen der saisonalen Abflussmengen.
In Zentralnordamerika zeigten die Untersuchungen bei 18 % der Stationen signifikant abnehmende Trends der saisonalen Abflussverhältnisse.
Im Gegensatz dazu stellten die Forscher bei 25 % der Messstationen im Südosten Brasiliens einen signifikanten Anstieg der saisonalen Abflussverhältnisse fest, was zeigt, dass die Veränderungen im Wasserkreislauf in einigen Teilen der Welt andere Auswirkungen haben.
Dr. Megan Klaar, außerordentliche Professorin an der School of Geography der University of Leeds und Mitglied von water@leeds, war Mitautorin der Studie. Sie sagte: „Die Höhen und Tiefen der Flussströmung während der verschiedenen Jahreszeiten sind wichtige Anhaltspunkte für die im Wasser lebenden Arten.
„Viele Fische nutzen beispielsweise einen bestimmten Anstieg der Wassermenge als Signal, um zu ihren Brutgebieten flussaufwärts oder zum Meer zu gelangen. Wenn sie diese Signale nicht haben, können sie nicht laichen.“
Die Forschung kommt zu dem Schluss, dass die Bemühungen zur Anpassung an den Klimawandel beschleunigt werden müssen, um die Süßwasserökosysteme zu schützen, indem die Wasserführung so gesteuert wird, dass einige der natürlichen Systeme und Prozesse, die verloren gehen, wiederhergestellt werden.
Professor Joseph Holden, Direktor von water@leeds, der die Forschung von Hong Wang beaufsichtigte, fügte hinzu: „Viele Bedenken beziehen sich auf die Auswirkungen des Klimawandels in der Zukunft, aber unsere Forschung zeigt, dass er bereits jetzt stattfindet und dass der Anstieg der Lufttemperatur enorme Veränderungen im Flusslauf bewirkt.
„Wir sollten uns angesichts des sich beschleunigenden Klimawandels große Sorgen über die Zukunft machen und anfangen, über Abschwächungsstrategien und Anpassungsplanung nachzudenken, um die künftige Schwächung des saisonalen Flussflusses abzumildern, insbesondere in Gebieten wie Westrussland, Skandinavien und Kanada.
- Anthropogenic climate change has influenced global river flow seasonality is published today (29 February) in the journal Science | Science, doi: 10.1126/science.adi9501
Quelle
Univesity of Leeds 2024 | Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)
