Mehr als 2 Milliarden Menschen lebe in „Wasser gestresst“ Länder. Dies sind Gebiete, in denen jedes Jahr mehr als 25 % der verfügbaren Süßwasserressourcen für den menschlichen Gebrauch entnommen werden.
Die Entsalzung – der Prozess der Entfernung von Salz aus Meerwasser – wird zunehmend eingesetzt, um die weltweite Wasserknappheit zu bekämpfen. Grob 16.000 Entsalzungsanlagen produzieren heute jährlich 35 Billionen Liter Süßwasser. Und Jordanien, ein Land nördlich des Roten Meeres, ist es Planung eine große Entsalzungsanlage am Golf von Aqaba, die ihre Entsalzungskapazität von 4 Milliarden auf 350 Milliarden Liter pro Jahr erhöhen wird.
Die Entsalzung ist jedoch tendenziell energieintensiv und erzeugt salzhaltiges Abwasser, das als Sole bezeichnet wird. Bei ihrer Rückkehr ins Meer kann Sole marine Ökosysteme schädigen. Forschung deutet darauf hin, dass die Entsalzung einige Gewässer, einschließlich des Roten Meeres, des Arabischen Golfs und des Mittelmeers, salziger machen könnte.
Wir haben analysiert ob aktuelle und zukünftige Entsalzungspläne eine Bedrohung für den Salzgehalt im Roten Meer und im Golf von Aqaba darstellen. Bei beiden Wasserkörpern wird der Anstieg des Salzgehalts wahrscheinlich nicht nachweisbar sein und weniger als natürliche saisonale Schwankungen, in diesem Fall würde er das Meeresleben nicht schädigen.
Ein wichtiger mariner Lebensraum
Das Rote Meer ist an seinem südlichen Ende über eine schmale und seichte Meerenge mit dem Indischen Ozean verbunden. Der Golf von Aqaba zweigt an seinem nördlichen Ende ab und ist nur durch das Rote Meer mit dem Indischen Ozean verbunden.
Keiner der Wasserkörper hat einen Süßwasserzufluss, sodass der Salzgehalt durch Verdunstung und den Zu- und Abfluss von Wasser aus dem Indischen Ozean bestimmt wird. Wasser, das in das Rote Meer eintritt, fließt nach Norden, wo es verdunstet und abkühlt, wodurch sein Salzgehalt und seine Dichte erhöht werden. An der Spitze des Roten Meeres sinkt dieses salzhaltigere Wasser ab und fließt als tiefere Wasserschicht nach Süden zurück in den Indischen Ozean.
Zwischen dem Eintritt des Wassers in das Rote Meer und dem Höhepunkt des Salzgehalts am nördlichen Ende des Golfs von Aqaba, dem Salzgehalt steigt natürlich um 10% von ungefähr 36,8 bis 40,6 praktischen Salzgehaltseinheiten (psu). Ein PSU entspricht 1 g Salz gelöst in 1000 g Wasser. Das Meeresleben in der Region hat sich an den natürlichen Salzgehalt ihres Standorts angepasst.
Mehrere Unesco-Naturerbestätten befinden sich im nördlichen Roten Meer, einschließlich Sanganeb und Dungonab Bay und Mukkawar Island Marine National Parks. Die Nationalparks beherbergen Korallenriffe, Seegraswiesen, Wattflächen, Mangroven und Strände. Diese Lebensräume haben einen erheblichen wissenschaftlichen und naturschutzfachlichen Wert, da sie eine Vielzahl von Meeresarten, einschließlich der vom Aussterben bedrohten, beherbergen Dugong.
Die meisten Meeresarten können geringfügige Schwankungen des Salzgehalts tolerieren, aber sie können signifikanten und anhaltenden Veränderungen nicht standhalten. Forschung zeigt, dass Photosynthese- und Atmungsraten in Stylophora pistillata, eine Korallenart des Roten Meeres, sinkt um bis zu 50 %, wenn der Salzgehalt von 38 psu auf 40 psu erhöht wird. Die meisten Kolonien dieser Koralle sterben, wenn der Salzgehalt über einen längeren Zeitraum auf diesem Niveau gehalten wird.
Das Meer noch salziger machen
Unsere Forschung verwendete eine Szenarioanalyse. Hier werden eine Reihe plausibler Zukunftsszenarien modelliert und deren Folgen untersucht.
Das extremste Szenario, das wir entwickelt haben, beinhaltete ein hohes Bevölkerungswachstum, eine schnelle wirtschaftliche Entwicklung und sinkende Entsalzungskosten im Nahen Osten. An der Küste des Roten Meeres könnten bis 2050 fast 10 Billionen Liter Wasser entsalzt werden, in diesem Fall über 2,5 Billionen Liter entlang des Golfs von Aqaba.
Ein weniger extremes Szenario ging von einem begrenzten Bevölkerungswachstum und einem zurückhaltenden Wasserverbrauch der Haushalte aus. Bis 2050 könnten fast 2 Billionen Liter Wasser im Roten Meer und über 560 Milliarden Liter im Golf von Aqaba entsalzt werden.
Für beide Szenarien stieg der Salzgehalt im Roten Meer um weniger als 0,1 %. Dieser Anstieg wäre geringer als die natürliche saisonale Schwankung des Salzgehalts und wäre wahrscheinlich nicht nachweisbar.
Der Golf von Aqaba ist jedoch kleiner und isolierter vom Indischen Ozean. Salzgehalt im Norden des Golfs daher variiert natürlich zwischen 40,2 ps und 40,75 ps. Wir fanden heraus, dass das Szenario mit hohem Wachstum den Salzgehalt an der Spitze des Golfs um 0,5 % von etwa 40,6 psu auf 40,8 psu erhöhen könnte. Aber selbst dieser Anstieg liegt nahe am maximalen Anstieg des Salzgehalts, der durch natürliche Schwankungen verursacht wird.
Neom wird bis 2045 9 Millionen Menschen beherbergen.
Das Szenario mit mittlerem Wachstum würde stattdessen eine Veränderung hervorrufen, die geringer ist als die natürlichen saisonalen Schwankungen, und wäre wiederum nicht nachweisbar.
Bekämpfung der Wasserknappheit im Nahen Osten
Unsere Forschung deutet darauf hin, dass steigende Entsalzungsraten bei sorgfältiger Handhabung die Meeresökosysteme der Region möglicherweise nicht schädigen. Dies ist besonders wichtig, da im Nahen Osten mit einem erheblichen Wachstum der Entsalzung zu rechnen ist
Saudi-Arabien plant den Bau einer ganz neuen Stadt im Nordwesten des Landes, genannt Neumunterzubringen 9 Millionen Menschen und wasserintensive Sektoren wie die Landwirtschaft bis 2045. Die Stadt wird auf entsalztes Wasser aus dem Roten Meer und dem Golf von Aqaba angewiesen sein.
Außerhalb der Nähe der einzelnen Entsalzungsanlagen ist es unwahrscheinlich, dass erhöhte Entsalzungsraten breitere Salzgehalte in der Region beeinflussen. Aber gutes Pflanzendesign und strenge Umweltvorschriften werden entscheidend bleiben, um Umweltschäden zu vermeiden.
Pflanzenauslässe, durch die Sole in Richtung Meer geleitet wird, müssen eine schnelle Verdünnung gewährleisten, indem sie Sole in die tiefere Wasserschicht des Roten Meeres verteilen. Meeresströmungen können die Sole dann in den Indischen Ozean tragen, wo sie weiter verdünnt wird.
Die Entsalzung wird weltweit weiter zunehmen. Bei sorgfältiger Umsetzung kann es ein entscheidendes Instrument zur Bekämpfung der Wasserknappheit sein, ohne empfindliche Meeresökosysteme zu schädigen.
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