26.01.2018

Einschätzung von Wasserspeicheränderungen durch globale Modelle problematisch

Die globalen Modelle zur Abschätzung der Wasserressourcen müssen möglicherweise überdacht werden. Dies legen zumindest aktuelle Forschungsergebnisse eines internationalen Wissenschaftlerteams unter Leitung der Universität Texas (Austin) nahe. Die von globalen Wassermodellen simulierten Änderungen des Wasserspeichers von Flusseinzugsgebieten weichen danach deutlich von unabhängigen Abschätzungen der GRACE-Satelliten ab. Die GRACE-Satelliten messen Änderungen im Schwerefeld der Erde, die maßgeblich von schwankenden Mengen in Wasserspeichern beeinflusst werden. Grundlage der aktuellen Studie sind Beobachtungen der Gesamtwasserspeicher von 186 Flusseinzugsgebieten weltweit im Zeitraum von 2002 bis 2014. Die Daten der GRACE-Satelliten wurden mit den Ergebnissen von sieben globalen Modellen verglichen. Den von allen Einzugsgebieten stärksten Wasseranstieg im Untersuchungszeitraum gab es nach GRACE-Daten im Amazonas-Gebiet. Dort stieg der Gesamtwasserspeicher um 41 bis 43 Kubikkilometer pro Jahr. Im Gegensatz dazu simulierten die meisten Modelle eine große Absenkung des Gesamtwasserspeichers, und zwar um bis zu 70 Kubikkilometer im Jahr. Das Modell, das am besten mit den GRACE-Daten übereinstimmte, berechnete zwar einen Anstieg, aber nur um elf Kubikkilometer im Jahr. Im Ganges-Einzugsgebiet ermittelte GRACE eine Absenkung des Gesamtwasserspeichers um zwölf bis 17 Kubikkilometer pro Jahr innerhalb des Zwölf-Jahreszeitraumes - die größte Absenkung in der Studie. Die Vorhersagen der Modelle variieren hingegen zwischen einer Absenkung und einer Erhöhung um je sieben Kubikkilometer pro Jahr. Im globalen Mittel berechnen die Modelle ein Absinken des Gesamtwasserspeichers im Untersuchungszeitraum, während GRACE-Daten ein Ansteigen nahelegen. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass z.B. durch zunehmende Niederschläge der Gesamtwasserspeicher ansteigt, während die anthropogene Wassernutzung ein Absinken verursacht. In der Studie wurden 63 Prozent der Landflächen untersucht. Grönland und die Antarktis waren ausgenommen, da hier das meiste Wasser in Form von Gletschern oder Eisschilden vorliegt. Der Forschergruppe gehören Wissenschaftler des Bureau of Economic Geology der Jackson School of Geosciences an der University of Texas, Austin (USA), der Goethe-Universität, des Senckenberg Biodiversität und Klima-Forschungszentrum, der Utrecht University (Niederlande), des NASA’s Jet Propulsion Laboratory (USA), der Tsinghua University (China) und der Université de Rennes (Frankreich) an. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse in dem Fachaufsatz „Global models underestimate large decadal declining and rising water storage trends relative to GRACE satellite data” in der Zeitschrift Proceedings oft he National Academy of Science.