Die Großen Seen im Mittleren Westen der USA umfassen die größten ungefrorenen Süßwasserspeicher der Erde. Aber zu viel des Guten kann zu Problemen führen. Neue Forschungen, die die fortschrittlichsten regionalen Klimamodellierungssysteme verwenden, haben ergeben, dass der Basispegel der Seen für Lake Superior, Michigan-Huron und Erie bis 2050 als Folge des Klimawandels voraussichtlich um etwa 20 bis 50 Zentimeter steigen wird.
Wie der Anstieg des Meeresspiegels können höhere Seespiegel die Küstenerosion verstärken, Navigationsüberlegungen ändern und das Risiko von Küstenüberschwemmungen erhöhen. Mehr als 30 Millionen Menschen leben entlang der rund 4.500 Meilen langen Küstenlinie der Seen in den USA und Kanada, einschließlich der Städte Chicago, Detroit und Buffalo, New York. Stürme und Überschwemmungen in Verbindung mit jüngsten Rekordhöhen haben bereits zu Problemen für Menschen, Infrastruktur und Umwelt geführt.
Neue Forschungsergebnisse, die auf dem Frontiers in Hydrology Meeting am Donnerstag, dem 23. Juni vorgestellt werden, verbessern die bisherigen Vorhersagen darüber, wie sich die Wasserstände in den Lakes Superior, Michigan-Huron und Erie in den kommenden Jahrzehnten ändern werden, erheblich. Der Klimamodellierer Pengfei Xue von der Michigan Technological University und sein Team kombinierten zum ersten Mal ein hochauflösendes regionales Klimamodell und ein hydrodynamisches 3D-Modell zusammen mit hydrologischen Modellen, um Prognosen für den Anstieg des Seespiegels zu verfeinern.
Die Studie analysierte hauptsächlich Niederschlag über den Seen, Verdunstungsraten, Beckenabfluss und Strömungen zwischen den Seen, um zu sehen, wie sich der Seespiegel bis 2050 unter dem Szenario mit den höchsten Emissionen ändern würde. Das neue, fortschrittliche Modellierungssystem, das die Forscher entwickelt haben, ermöglichte es jedem dieser Faktoren, sich gegenseitig auf realistischere Weise zu beeinflussen, als je zuvor modelliert wurde.
„Obwohl wir wissen, dass all diese Komponenten ganzheitlich analysiert und projiziert werden müssen, wurden die Wechselwirkungen zwischen See und Atmosphäre in der Vergangenheit stark vereinfacht“, sagt Xue. „Was wir gebaut haben, ist ein System, das die Komplexität der Hydrodynamik und der Wechselwirkungen zwischen See und Atmosphäre besser darstellt und zu einem fortschrittlicheren Modellierungsrahmen beiträgt, der für die Verbesserung der Hydroklimaprojektionen der Großen Seen erforderlich ist. Dies wird besonders durch die deutlich verbesserte Simulation deutlich der Seeverdunstung.“
Während das genaue Ausmaß der Änderung aufgrund der zugrunde liegenden Unsicherheit in den Klimamodellen ungewiss ist, geht das neue Modellsystem davon aus, dass der Seespiegel im Vergleich zum Zeitraum 2010-2019 im Durchschnitt steigen wird. Basierend auf dem Durchschnitt der Modelle wird prognostiziert, dass der Wasserspiegel des Lake Superior um 19 Zentimeter, des Lake Erie um 28 Zentimeter und des Lake Michigan-Huron-Systems um durchschnittlich 44 Zentimeter steigen wird. Aber am oberen Ende der möglichen Bandbreite könnte der Lake Erie einen Anstieg von 54 Zentimetern und der Lake Michigan-Huron einen Anstieg von 80 Zentimetern sehen.
Höhere Seespiegel bedeuten, dass Stürme, Überschwemmungen und natürliche Schwankungen extremere Auswirkungen auf die Seeufer haben werden, und Entscheidungsträger an der Küste müssen sich in den kommenden Jahren auf höhere Seespiegel einstellen.
„Wenn man sich die Küstengefahren ansieht, wird ihre Wahrscheinlichkeit zunehmen und sie werden schwerwiegender sein“, sagt Xue.
Konferenz: www.agu.org/FIHM