01.10.2019

Satellitendaten und Klimamodelle zur Abschätzung langfristiger Wasservorkommen

Das Fachgebiet Geodäsie und Ausgleichungsrechnung der HafenCity Universität Hamburg (HCU) hat die Daten der Satellitenmission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) mit Daten von gekoppelten Klimamodellen verglichen, um langfristige Wasservorkommnisse auf der Erdoberfläche besser einordnen zu können. GRACE beobachtet seit 2003 die globalen Veränderungen der Wasserspeicherung im Boden. In diesem kurzen Zeitraum können neben langfristiger klimabedingter Feuchte oder Trockenheit auch andere kurzzeitige Phänomene für ein Defizit oder Übermaß an Wasser in einem Gebiet sorgen. Für ein erfolgreiches Wasser-Management ist es wichtig, Gebiete auf der Erde zu identifizieren, die über Jahrzehnte bis hin zu Jahrhunderten durch Klimaeinflüsse von zunehmender Trockenheit oder feuchten Bodenbedingungen betroffen sein werden. Mit GRACE-Beobachtungen allein ist es nicht möglich, kurzzeitigen Effekte von langfristigen Trends zu trennen. Zudem kann mit heutigen Beobachtungen keine Aussage über die zukünftige Entwicklung gemacht werden. Hierzu ist man auf Klimamodelle angewiesen, die mittels physikalischer Gleichungen das Erdsystem modellieren. Beim Vergleich der Klimamodelle mit den Daten der Satellitenmission hat die HCU „Hotspot”-Gebiete identifiziert, in denen es laut beider Quellen langfristige Wasserspeicheränderungen geben wird. Einer dieser Hotspots ist der Mittelmeerraum: Der Studie zufolge ist eine zunehmende Trockenheit speziell im südöstlichen Spanien, Südfrankreich, Norditalien und der Türkei wahrscheinlich. Weitere Hotspots wurden im Südwesten der USA und Mexiko sowie in Zentralasien identifiziert. Die Ergebnisse der Studie zeigen aber auch die Notwendigkeit für längere Beobachtungszeitreihen, da der Einfluss von kurzzeitigen Veränderungen, die nicht notwendigerweise klimabedingt sind, derzeit noch sehr groß ist. Die Studie wurde in Kooperation mit Projektpartnern der HCU Hamburg, dem GeoForschungsZentrum in Potsdam, dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg und der ETH Zürich durchgeführt und ist vor kurzem im „Journal of Geophysical Research” erschienen.