Eine nachhaltige Grundwassernutzung könnte eine Antwort auf Afrikas Wasserprobleme sein

Laut einer Studie unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of Texas in Austin kann die Erschließung von Grundwasser Gemeinden in Afrika dabei helfen, ihre Wasserversorgung zu diversifizieren und ihre Dürreabwehr zu stärken.

Die Studie, die in veröffentlicht wurde Umweltforschungsbriefeverfolgte langfristige Wasserspeicherungsgewinne und -verluste in den 13 wichtigsten Grundwasserleitern Afrikas und fand Möglichkeiten für eine nachhaltige Entnahme von Grundwasser in weiten Teilen des Kontinents.

Die Daten zeigten, dass, obwohl bestimmte Grundwasserleiter südlich der Sahara manchmal mit einem Rückgang des Wasserspiegels konfrontiert waren, sich der Pegel in Regenzeiten konstant und schnell erholte, was zum Schutz vor Überbeanspruchung beiträgt.

„Der Grundwasserspiegel steigt und fällt“, sagte die Hauptautorin Bridget Scanlon, eine leitende Forschungswissenschaftlerin am Bureau of Economic Geology. „Die Menschen müssen die Dynamik dieser Ressource kennen und ihre Nutzung optimieren.“

Die Forscher verwendeten Daten von den GRACE-Satelliten der NASA, um die Gesamtwasserspeicherung in den Grundwasserleitern von 2002 bis 2020 zu verfolgen. Das Ergebnis ist eine 18-Jahres-Zeitachse, die eine längerfristige Perspektive auf Wassertrends und deren Antrieb bietet.

Die meisten Städte in Afrika sind auf Oberflächenwasser aus Seen, Flüssen und künstlichen Stauseen angewiesen. Aber auf dem gesamten Kontinent gibt es reichlich Grundwasser, wobei die jährliche Grundwasserneubildung mit der Wassermenge vergleichbar ist, die jedes Jahr zusammen durch die Flüsse Kongo, Nil, Niger und Sambesi fließt.

Die Studie hob unterschiedliche regionale Trends für das Grundwasser auf dem gesamten Kontinent hervor.

In Afrika südlich der Sahara stellte die Studie fest, dass die meisten Grundwasserleiter ihre Wasserversorgung in diesem Zeitraum erhöhten. Die Daten zeigen jedoch, dass auch die Wasserstände häufig großen Schwankungen unterlagen. Die Studie ergab, dass diese Schwankungen eng mit Klimamustern übereinstimmen, von denen bekannt ist, dass sie die Niederschläge in der Region beeinflussen, wie El Niño, der Dipol des Indischen Ozeans (IOD) und La Niña. El Niño und IOD erhöhen im Allgemeinen die Niederschläge in Ostafrika und verringern die Niederschläge im südlichen Afrika, während La Niña im Allgemeinen den gegenteiligen Effekt hat.

Dieses Muster bedeutet, dass, obwohl Jahre mit wenig Niederschlag zu einem starken Rückgang der Wasserspeicherung führen können, der Regen schließlich zurückkehrt und die Grundwasserleiter leicht wieder auffüllt, wenn dies der Fall ist. Dies trägt dazu bei, das Grundwasser vor langfristiger Erschöpfung zu schützen, sagte Scanlon.

„Wir können mit größerer Zuversicht sagen, dass diese Wiederaufladungsereignisse auftreten, und Sie können sich langfristig auf sie verlassen“, sagte Scanlon. „Sie können dann davon ausgehen, dass Sie diese Aufladung alle paar Jahre bekommen werden.“

Westafrika verzeichnete auch einen allgemeinen Anstieg des Wasserspiegels in den meisten Grundwasserleitern. Aber hier war der Anstieg relativ stetig und wahrscheinlich auf Landnutzungsänderungen zurückzuführen. Die Forscher zitieren andere Studien, die den Anstieg des Grundwasserspiegels in der Gegend mit der Rodung von tief verwurzeltem Buschland für Pflanzen mit flacheren Wurzeln in Verbindung gebracht haben.

Und selbst in Nordafrika, wo die Wasserspeicherung des Grundwassers stetig zurückging, weil alle drei Grundwasserleiter für die Bewässerung angezapft wurden, stellt die Studie fest, dass das schiere Wasservolumen, das in diesen Grundwasserleitern gespeichert ist, einen zusätzlichen Puffer darstellt. Lokal kann es jedoch zu starken Rückgängen kommen, die die Grundwasserversorgung in lokalen Brunnen und Oasen beeinträchtigen.

„Nachdem ich Afrika mehrmals besucht und direkt mit der Herausforderung des eingeschränkten Zugangs zu Wasser für Grundbedürfnisse in der Trinkwasserversorgung und Landwirtschaft befasst habe, denke ich, dass die Ergebnisse dieser Studie für die langfristige Planung wichtig sein könnten, da die Bevölkerung Afrikas weiterhin aus der Armut in den Wohlstand übergeht “, sagte Scott Tinker, Direktor des Bureau of Economic Geology.

Jude Cobbing, ein Wasser-, Sanitär- und Hygieneberater der humanitären Organisation Save the Children, hat Erfahrung in der Arbeit an Wasserentwicklungsprojekten in Afrika. Er sagte, dass die Studie eine datengesteuerte Perspektive bietet, die dazu beitragen kann, Bedenken hinsichtlich einer Überbeanspruchung zu zerstreuen, insbesondere in Subsahara-Afrika.

„Wir brauchen eine bessere Nutzung des Grundwassers, ein besseres Verständnis des Grundwassers und wir müssen anfangen, das Grundwasser ernster zu nehmen“, sagte er. „Ich denke, ein Papier wie dieses hilft, dieses Argument voranzubringen.“

Die Studie wurde gemeinsam von Ashraf Rateb, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Büros, und Wissenschaftlern des NASA Goddard Space Flight Center, der University of KwaZulu-Natal, des British Geological Survey, des University College London und der International Food Policy verfasst Forschungsinstitut.