Laut einer am Montag in der Zeitschrift veröffentlichten Studie hat die Intensität extremer Dürren und Regenfälle in den letzten 20 Jahren „stark“ zugenommen Naturwasser. Dies sind nicht nur extreme Wetterereignisse, sie führen zu Extremen wie Ernteausfällen, Schäden an der Infrastruktur, sogar humanitären Krisen und Konflikten.
Das Gesamtbild zum Thema Wasser stammt von Daten eines Satellitenpaares namens GRACE oder Gravity Recovery and Climate Experiment, das verwendet wurde, um Änderungen in der Wasserspeicherung der Erde zu messen – die Summe des gesamten Wassers auf und im Land, einschließlich Grundwasser, Oberflächenwasser, Eis und Schnee.
„Es ist unglaublich, dass wir jetzt den Puls des kontinentalen Wassers aus dem Weltraum überwachen können“, sagte Park Williams, ein Bioklimatologe an der University of California in Los Angeles, der nicht an der Studie beteiligt war.
„Ich habe das Gefühl, wenn zukünftige Generationen zurückblicken und versuchen festzustellen, wann die Menschheit wirklich begonnen hat, den Planeten als Ganzes zu verstehen, wird dies eine der hervorgehobenen Studien sein“, sagte er.
Die Forscher sagen, dass die Daten bestätigen, dass sowohl die Häufigkeit als auch die Intensität von Regenfällen und Dürren aufgrund der Verbrennung fossiler Brennstoffe und anderer menschlicher Aktivitäten, die Treibhausgase freisetzen, zunimmt.
„Ich war überrascht zu sehen, wie gut die globale Intensität mit den globalen Durchschnittstemperaturen korrelierte“, sagte Matthew Rodell, Studienautor und stellvertretender Direktor der Geowissenschaften für Hydrosphäre, Biosphäre und Geophysik am NASA Goddard Space Flight Center.
Die starke Verbindung zwischen diesen Klimaextremen und den steigenden globalen Durchschnittstemperaturen bedeutet, dass die anhaltende globale Erwärmung zu mehr Dürren und Regenstürmen führen wird, die in vielerlei Hinsicht schlimmer sind – häufiger, schwerer, länger und größer.
Die Forscher untersuchten 1.056 Ereignisse von 2002 bis 2021 mit einem neuartigen Algorithmus, der identifiziert, wo das Land viel feuchter oder trockener als normal ist.
Das zeigte, dass die extremsten Regenfälle in Afrika südlich der Sahara zumindest bis Dezember 2021, dem Ende der Daten, immer wieder auftreten. Die Niederschlagsextreme fanden von 2018 bis 2021 auch im zentralen und östlichen Nordamerika und von 2011 bis 2012 in Australien statt.
Die intensivsten Dürren waren rekordverdächtig im Nordosten Südamerikas von 2015-2016; eine Veranstaltung in der Region Cerrado in Brasilien, die 2019 begann und andauert; und die anhaltende Dürre im amerikanischen Südwesten, die gefährlich niedrige Wasserstände in zwei der größten US-Stauseen, Lake Mead und Lake Powell, verursacht hat. Diese bleiben trotz heftiger Regenfälle in diesem Jahr niedrig.
Dürreereignisse übertrafen Starkregenereignisse um 10 %. Ihre geografische Ausdehnung und ihre Dauer waren ähnlich.
Eine wärmere Atmosphäre erhöht die Geschwindigkeit, mit der Wasser in Trockenperioden verdunstet. Es hält auch mehr Wasserdampf, was zu starken Regenfällen führt.
Die Studie stellte fest, dass Infrastrukturen wie Flughäfen und Kläranlagen, die darauf ausgelegt sind, Ereignissen, die alle 100 Jahre einmal vorkommen, standzuhalten, zunehmend herausgefordert werden, da diese Extreme häufiger und mit größerer Intensität auftreten.
„Wenn wir in die Zukunft blicken, sollten wir in Bezug auf die Bewirtschaftung von Wasserressourcen und den Hochwasserschutz damit rechnen, dass die feuchteren Extreme nasser und die trockenen Extreme trockener werden“, sagte Richard Seager, Klimawissenschaftler am Lamont Doherty Earth Observatory an der Columbia University, der nicht an der Studie beteiligt war.
Seager sagte, es sei ein Fehler anzunehmen, dass zukünftige Nass- und Trockenextreme genauso bewältigt werden können wie in der Vergangenheit, weil „alles an beiden Enden des Trocken-Nass-Spektrums verstärkt wird“.
Laut dem US National Integrated Drought Information System sind 20 % der jährlichen wirtschaftlichen Verluste durch extreme Wetterereignisse in den USA auf Überschwemmungen und Dürren zurückzuführen.
Ein drastischer Wechsel zwischen extremer Dürre und beispiellosen Überschwemmungen, der als „Wetterschleudertrauma“ bezeichnet wird, wird in einigen Regionen immer häufiger.
Es wird erwartet, dass Wasserknappheit arme, entrechtete Gemeinden sowie Ökosysteme, die unterfinanziert und ausgebeutet wurden, erheblich beeinträchtigen wird.
Zum Beispiel haben die Vereinten Nationen gesagt, dass Somalia seine längste und schwerste Dürre erlebt, ein Ereignis, das den Tod von Millionen von Nutztieren und weit verbreiteten Hunger verursacht hat. Venezuela, ein Land, das jahrelang mit politischen und wirtschaftlichen Krisen zu kämpfen hatte, griff im April 2016 aufgrund der Dürrebedingungen, die den Wasserstand des Guri-Staudamms beeinträchtigten, zu landesweiten Stromausfällen.
Als Lösungen seien die Verwendung von Hochwasser zur Wiederauffüllung erschöpfter Grundwasserleiter und die Verbesserung der Gesundheit landwirtschaftlicher Böden, damit sie Wasser besser aufnehmen und mehr Kohlenstoff speichern können, nur einige Methoden, die die Widerstandsfähigkeit von Wasser in einer sich erwärmenden Welt verbessern könnten, heißt es in der Studie.
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Matthew Rodell et al., Änderung der Intensität von hydroklimatischen Extremereignissen, die von GRACE und GRACE-FO enthüllt wurden, Naturwasser (2023). DOI: 10.1038/s44221-023-00040-5
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