Lake Tahoe ist bekannt für sein kristallklares blaues Wasser, die malerische Bergkulisse und erstklassige Freizeitmöglichkeiten. Leider sind der See und das umliegende Becken nicht vor dem globalen Klimawandel geschützt.
Obwohl sich die Auswirkungen steigender Treibhausgase in der Atmosphäre bereits in häufigeren und intensiveren Waldbränden, unvorhersehbaren Schneesaisons und immer höheren Temperaturen bemerkbar machen, benötigen Wissenschaftler und Ressourcenmanager die bestmöglichen Prognosen darüber, wo und wie sich die Region verändern wird im Laufe der Zeit. Diese Informationen können Gemeinden bei der Vorbereitung helfen, indem sie Wiederherstellungsgebiete und Infrastruktur priorisieren, die die Auswirkungen abfedern können.
Um diese zukünftigen Herausforderungen zu verstehen, bat die California Tahoe Conservancy die DRI-Wissenschaftler Michael Dettinger, Ph.D. und Seshadri Rajagopal, Ph.D. um Hilfe. Seit über einem Jahrzehnt arbeitet DRI mit der USGS zusammen, um ein tiefes Verständnis der Hydrologie des Lake Tahoe Basin zu entwickeln.
Das Ergebnis ist eine Computersimulation, die detaillierte Daten aus mehr als 50 Jahren über den Wasserfluss, den Zeitpunkt der Schneeschmelze und eine Reihe anderer Umweltvariablen verwendet und Ökosystemveränderungen mit einer viel höheren Auflösung als bisher untersuchen kann – 1/29 Quadratmeile (ca der Größe der winzigen Insel Alcatraz in der Bucht von San Francisco) im Vergleich zur zuvor verwendeten Auflösung von 14 Quadratmeilen. Mit diesen Werkzeugen führten Dettinger und Rajagopal eine gründliche Analyse aller 60 Unterbecken durch, die zusammen das Tahoe-Becken bilden.
„Wir haben keine Kristallkugel“, sagt Dettinger. „Aber wir können Gemeinden dabei helfen, festzustellen, ob sie mit stärkeren oder schwächeren Auswirkungen rechnen, damit sie entscheiden können, worauf sie ihre Ressourcen konzentrieren.“
Zukunftsprognosen sind immer noch mit großen Unsicherheiten behaftet. Daher fügten sie Prognosen zum Klimawandel aus acht verschiedenen globalen Klimamodellen in die hydrologische Simulation des Beckens ein und untersuchten zwei verschiedene Zukunftsszenarien: eine, in der die Menschheit den Einsatz von Treibhausgasen einschränkt, und eine andere, in der die Menschheit den Einsatz von Treibhausgasen einschränkt eine, bei der ihre Verwendung unvermindert anhält.
Der resultierende Bericht: „Simulierte hydrologische Reaktionen auf Klimawandelprojektionen für das Lake Tahoe-Becken„wurde Anfang dieses Jahres fertiggestellt. Es beschreibt die erwarteten Änderungen für dreizehn verschiedene Umweltvariablen, darunter Durchschnittstemperaturen, Hitzewellen, Schneeschmelzzeitpunkt, Gesamtniederschlag sowie Wasserflussmengen und -extreme.
Der Bericht konzentriert sich nicht auf die Auswirkungen innerhalb des Sees selbst, sondern auf das umliegende Land und die Wassereinzugsgebiete; Das liegt daran, dass diese Gebiete am meisten für die Einträge in den See verantwortlich sind und laut Dettinger für die Menschen umsetzbarere Gebiete sind.
„Abgesehen vom Artenschutz im See und der Bekämpfung invasiver Arten ist der einzige Ort, an dem Menschen etwas zum Schutz des Sees tun können, die Wassereinzugsgebiete, in denen wir leben“, sagt er.
Obwohl sich der Bericht auf die Erstellung präziser Prognosen für bestimmte Standorte rund um das Becken konzentrierte, bedeutet der globale Charakter des Klimawandels, dass in der gesamten Region mit allgemeinen Veränderungen zu rechnen ist. Dazu gehören eine Erwärmung um 4 bis 9 Grad Fahrenheit bis zum Ende des Jahrhunderts und ein Anstieg der Niederschläge um bis zu 15 %.
Bemerkenswert ist, dass das Klima-Schleudertrauma extremer ausfallen wird, mit feuchteren, nassen Jahren und trockeneren, trockenen Jahren. Die steigenden Temperaturen werden dazu führen, dass wärmere Stürme mehr Niederschläge in großen Schüben fallen lassen, zunehmend in Form von Regen und nicht als Schnee. Dies bedeutet auch, dass Überschwemmungen voraussichtlich zunehmen werden – wobei sich das Überschwemmungsrisiko in einigen Teileinzugsgebieten nahezu verdoppeln wird, ohne dass der globale Treibhausgasverbrauch wirksam eingeschränkt wird. Und die Schneesaison, die ein so wichtiger Bestandteil der Wirtschaft von Lake Tahoe ist, wird ein bis drei Monate kürzer sein.
Insgesamt wird prognostiziert, dass die Nord- und Ostseite des Lake Tahoe-Beckens aufgrund einer Kombination aus Topographie und Lage auf der trockeneren Seite des Sees stärkeren Auswirkungen ausgesetzt sein werden.
Dettinger, der auch die leitete Regionalbericht Sierra Nevada von Kaliforniens vierte Bewertung des Klimawandels, führt seit Mitte der 90er Jahre Prognosen zum Klimawandel durch. Er und Rajagopal trafen sich während der gesamten Projektlaufzeit mit Interessengruppen rund um den See, um sicherzustellen, dass der Bericht möglichst nützliche Informationen liefert.
„Es ging darum, mit der Gemeinschaft zu kommunizieren“, sagt Dettinger, „aber es ging wohl eher darum, die Informationen an Ort und Stelle zu bringen, also könnten wir in diesem Teil nicht sagen: ‚Nun, die Überschwemmungen werden größer‘ „Die besten Prognosen, die wir haben, gehen davon aus, dass die Überschwemmung des Beckens in den nächsten 20 Jahren doppelt so groß sein wird wie in der Vergangenheit.“ Auf diese Weise wissen die Leute, wenn sie ein Durchlass- oder Sanierungsprojekt entwerfen wollen oder etwas, das eine 20-jährige Überschwemmung bewältigen kann, darüber nachzudenken, wie viel Fehlertoleranz sie in das Projekt einbauen müssen.“
Das Vergrößern der Teilbeckenskala liefert die genauesten Ergebnisse: bis zum Ende des Jahrhunderts (unter einer Zukunft mit hohen Emissionen und gemessen an einer Kombination der dringendsten Klimaeffekte), Trout Creek in der südöstlichen Ecke des Beckens und Mill Creek in der Nähe von Incline Village werden voraussichtlich die größten Auswirkungen erfahren.
Eagle und Cascade Creeks in der Nähe von Emerald Bay dürften insgesamt am wenigsten betroffen sein. Durch den Vergleich der größten erwarteten Auswirkungen oder „Klima-Hotspots“ mit den relativ schwächeren erwarteten Auswirkungen in „Klima-Refugien“ können Gemeinden entscheiden, wie sie ihre Ressourcen am besten konzentrieren, sagt Dettinger. Ob dies bedeutet, dass mehr Anstrengungen unternommen werden müssen, um die am stärksten oder am wenigsten betroffenen Orte zu schützen, wird in Zukunft eine schwierige Entscheidung sein.
Es gibt eine bemerkenswerte Klimaauswirkung, auf die der Bericht nicht eingeht: Waldbrände. Denn obwohl Wissenschaftler wissen, dass eine Erwärmung der Atmosphäre zu einem höheren Brandrisiko führt, ist es unmöglich vorherzusagen, wo und wann es zu Waldbränden kommt. Obwohl Waldbrände zum Leben in der Region Lake Tahoe immer häufiger werden, beschreibt der Bericht daher detailliert, wie sich die Auswirkungen des Klimawandels auf die bestehende Landschaft auswirken werden.
Das Ausmaß, in dem extreme Waldbrände weiterhin die Wälder (und damit die Hydrologie des Beckens) verändern werden, ist ein weiterer unbekannter Faktor, der die Region möglicherweise umgestalten kann.
Obwohl der Bericht selbst leicht online verfügbar ist, besteht Dettingers Bestreben nun darin, einen dauerhaften Ort für die Daten zu finden, wo Forscher und Ressourcenagenturen sie leicht finden und auf ihre Fragen anwenden können. (Aktualisierung: Sept. 2023: Die Daten sind jetzt über DataDryad dauerhaft öffentlich online verfügbar, damit jeder sie herunterladen und für wissenschaftliche und Planungsaktivitäten zum Klimawandel verwenden kann: https://datadryad.org/stash/dataset/doi:10.5061/dryad.2v6wwpzrg.)
Er hofft, mit Webingenieuren zusammenarbeiten zu können, um eine Web-App zu erstellen, die die Daten in die GIS-Kartierung integrieren und die Klimaprojektionen auf intuitive und nützliche Weise bereitstellen kann.
„Wir müssen herausfinden, wie wir das auf eine Art und Weise umsetzen können, die Tahoe tatsächlich zugute kommt“, sagt er, „denn ich glaube, dass Tahoe einer der wenigen Orte ist, die bereit sind, etwas gegen die Auswirkungen des Klimawandels zu unternehmen – Sie sind sich einfach nicht sicher, was.
Mehr Informationen:
Bericht: Simulierte hydrologische Reaktionen auf Klimawandelprojektionen für das Lake Tahoe-Becken