Ist es wichtig, woher das Regenwasser kommt?

Wasser ist die wertvollste Ressource der Erde, aber die Sicherung der weltweiten Wasserversorgung ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit.

Die typische Vorstellung der globalen Wasserversorgung ist, dass Regen, der auf die Erdoberfläche fällt, in Grundwasserleitern, Seen und Flüssen gespeichert wird. Diese Darstellung wird dann verwendet, um die Wassersicherheit und das Risiko von Wasserknappheit zu bewerten.

Neue Forschungsergebnisse der Universität Stockholm haben ergeben, dass die Risiken für die Wasserversorgung höher sind als bisher angenommen, und sie zeigen, wie diese Risiken von den Regierungs- und Umweltbedingungen in den Gebieten abhängen, in denen die Feuchtigkeit für den Regen entsteht.

Übersehene Feuchtigkeit

„Die Wasserversorgung entsteht eigentlich schon vorher, wenn Feuchtigkeit, die vom Land oder im Ozean verdunstet ist, durch die Atmosphäre wandert, bevor sie als Regen fällt“, sagt Fernando Jaramillo, außerordentlicher Professor für physische Geographie. „Diese aufsteigende Feuchtigkeit wird bei der Beurteilung der Wasserverfügbarkeit häufig übersehen.“

Wenn verschiedene Länder oder Behörden einen Fluss oder See teilen, werden bei Bewertungen und Vorschriften in der Regel die Bedingungen flussaufwärts berücksichtigt, d. h. die Bedingungen in Richtung flussaufwärts vom Gewässer. Bei einer Betrachtung gegen den Wind wird jedoch berücksichtigt, wohin der verdunstete Fluss transportiert wird, bevor er als Regen endet. Dieser als „Niederschlagsgebiet“ bezeichnete Bereich kann große Gebiete der Erdoberfläche abdecken.

„Im tropischen Südamerika beispielsweise liegt der größte Teil des Amazonas-Beckens stromabwärts der Anden, während große Gebiete der Anden selbst windabwärts des Amazonas-Regenwaldes liegen und von diesem abhängig sind, wodurch diese beiden Regionen in Bezug auf die Wasserversorgung voneinander abhängig sind“, sagt Fernando Jaramillo.

Wasserverfügbarkeit

Die Studie untersuchte 379 hydrologische Becken weltweit und stellte fest, dass die Risiken für die Wassersicherheit deutlich höher sind, wenn man die Herkunft des Wassers in Windrichtung betrachtet.

„Bei diesem Ansatz sehen wir, dass 32.900 km3/Jahr des weltweiten Wasserbedarfs einem sehr hohen Risiko ausgesetzt sind, ein Anstieg um fast 50 % im Vergleich zu den 20.500 km3/Jahr, die sich aus dem traditionelleren Fokus auf den Oberlauf ergeben“, sagt José Posada, ehemaliger Doktorand an der Universität Stockholm.

Da eine große Menge Wasser von Pflanzen verdunstet, können sich Änderungen der Landnutzung auf die Wasserverfügbarkeit in Windrichtung auswirken. Wenn beispielsweise in Gebieten in Windrichtung Abholzung und landwirtschaftliche Entwicklung vorherrschen, kann es zu einer Verringerung der durch die Vegetation bereitgestellten Feuchtigkeit kommen, wodurch die Niederschlagsmenge in Windrichtung verringert und das Risiko für die Wassersicherheit erhöht wird.

„In Küstenländern wie den Philippinen kommt der meiste Regen vom Meer, was bedeutet, dass Landnutzungsänderungen nur ein sehr geringes Risiko für die Wassersicherheit darstellen. In Binnenländern wie dem Niger hingegen stammt der Niederschlag hauptsächlich aus Feuchtigkeit, die in Nachbarländern wie Nigeria und Ghana verdunstet“, sagt Jaramillo. „Dies stellt für viele Binnenländer ein hohes Risiko dar, was die Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf die Wassersicherheit betrifft.“

Wechselseitige Abhängigkeit

Politische Faktoren wie Umweltmanagement und Vorschriften in Gebieten, in denen Feuchtigkeit zuerst verdunstet, können die Wassersicherheit in völlig anderen Gebieten beeinträchtigen. „Das Einzugsgebiet des Kongo beispielsweise, das stark von der Feuchtigkeit aus Nachbarländern mit geringer Umweltleistung und schlechter Regierungsführung hinsichtlich globalen Indikatoren abhängig ist, ist aufgrund der potenziellen Entwaldung und unregulierten Landnutzungsänderungen in Nachbargebieten erheblichen Risiken ausgesetzt“, sagt Lan Wang-Erlandsson, Forscherin am Stockholm Resilience Centre der Universität Stockholm.

Die Studie betont die gegenseitige Abhängigkeit zwischen stromaufwärts/windabwärts und stromabwärts/windaufwärts gelegenen Ländern und zeigt, wie sich eine mangelnde Regierbarkeit und Umweltleistung in einem Land in Windrichtung auf die Wasserversorgung eines Landes in Windrichtung auswirken kann.

„Die gegenseitige Abhängigkeit zwischen Ländern kann nicht ignoriert werden“, sagt Wang-Erlandsson. „Letztendlich ist alles Wasser miteinander verbunden, daher sollten wir nicht nur darauf achten, wie wir unsere Wasserressourcen innerhalb einer Region oder eines Landes verwalten, sondern auch darauf, wie unsere Nachbarländer dies tun.“

„Wir hoffen, dass die Ergebnisse dieser Studie dabei helfen können, herauszufinden, wo und an wen Kooperationsstrategien und -bemühungen gerichtet werden können, um die Ursachen für wasserbedingte Spannungen zu mildern, einschließlich atmosphärischer Wasserströme in grenzüberschreitenden Entscheidungs- und Wasserverwaltungsrahmen. Wir betonen die Notwendigkeit einer internationalen Zusammenarbeit, um Feuchtigkeitsquellen in Windrichtung effektiv zu verwalten“, schließt Fernando Jaramillo.

Quelle:

Posada-Marin, J., et al. (2024). Upwind moisture supply increases risk to water security, Nature Water.