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14.6.2006 | Von:
Holger Hoff
Zbigniew W. Kundzewicz

Süßwasservorräte und Klimawandel

Regionale Hotspots der Wasserkritikalität und Vulnerabilität

Zu den gegenwärtig am stärksten unter Wasserstress leidenden Regionen gehören Sub-Sahara-Afrika, Südwestasien und der Mittelmeerraum. V. Smakthin u.a. zeigen, dass in diesen Regionen sowie auch im Südwesten der USA gleichzeitig die Ökosysteme am stärksten unter anthropogenem Wassermangel leiden.[10] Der Klimawandel droht in diesen Gebieten den Wassermangel noch weiter zu verschärfen. Die verschiedenen globalen Klimamodelle zeichnen ein recht konsistentes Bild für die großräumige Verteilung der kritischsten Regionen.[11] Ein Vergleich von zwölf Modellen zeigt übereinstimmend die Abnahmen des Abflusses von 10 bis 30 Prozent bis 2050 in Südeuropa, dem Nahen Osten, dem südlichen Afrika und Teilen Amerikas als Folge des Klimawandels.[12]

Der größte Teil der Trockengebiete mit hoher Klimavariabilität liegt in Entwicklungsländern. Hier ist die Vulnerabilität besonders hoch; zum einen wegen der extremen Klimabedingungen, zum anderen wegen der starken Abhängigkeit von der Landwirtschaft und den natürlichen Ressourcen sowie ihrer geringen (oft weiter abnehmenden) Anpassungsfähigkeit an Veränderungen. So werden gerade die heute schon am stärksten von Wasserstress betroffenen Regionen durch den Klimawandel am intensivsten zusätzlich belastet. Hinzu kommen in diesen Regionen noch ein großer Bevölkerungsdruck, schwache Institutionen, begrenzte finanzielle Ressourcen und technische Kapazitäten sowie eine unzureichende Infrastruktur. So beträgt z.B. das Pro-Kopf-Speichervolumen der Stauseen in den USA oder Australien mehr als das Hundertfache derer in Äthiopien.[13] Der Klimawandel kann schon bestehende Ungleichheiten, wie in Bezug auf Wohlstand, Gesundheit, Wasser- und Nahrungssicherheit, weiter verschärfen.[14]

Südliches Afrika

Erwartete Niederschlagsrückgänge im südlichen Afrika und steigende Temperaturen in allen Teilen Afrikas drohen, die zum Teil heute schon dramatische Wasserknappheit weiter zu verschärfen.[15] M. De Wit u.a. zeigen, dass verschiedene globale Klimamodelle für große Teile des südlichen Afrikas übereinstimmend Niederschlagsrückgänge von mehr als zehn Prozent im Laufe des 21. Jahrhunderts prognostizieren.[16] Dies überträgt sich nichtlinear in Rückgänge in der Wasserverfügbarkeit von teilweise mehr als 50 Prozent.

Zu den offensichtlichsten Effekten von nachlassenden Niederschlägen in den vergangenen Jahrzehnten in der Sahelzone gehört das Schrumpfen großer Seen. Zwar ist der steigende Wasserverbrauch durch den Menschen noch der Hauptgrund für das Verschwinden von Seen überall in Afrika,[17] aber das Beispiel des Tschadsees macht die zunehmende Bedeutung von Klimaänderungen deutlich. Während die Niederschläge im Einzugsgebiet des Sees seit den sechziger Jahren um ca. 25 Prozent zurückgegangen sind, hat sich sein Zufluss um 50 Prozent und die Seeoberfläche um mehr als 90 Prozent reduziert. M. Coe schätzt, dass ca. die Hälfte dieser Schrumpfung auf Klimaänderungen zurückzuführen ist, die andere Hälfte auf die steigenden Wasserentnahmen (die aber gerade bei trockenerem und wärmerem Klima auch stärker zunehmen).[18] Wichtig in der Wasserversorgung sind weiterhin kritische Grenzwerte, die möglicherweise durch den Klimawandel irgendwann überschritten werden, wie z.B. die erforderliche Mindestdauer der Regenzeit. Wird ein solcher Grenzwert durch fortschreitende Klimaänderung erreicht, kann es zum plötzlichen Zusammenbruch des Regenfeldbaus in einer ganzen Region kommen.

Nordwestindien

In den Trockengebieten im Nordwesten Indiens hängen Wasserversorgung, Nahrungsmittelproduktion und die Lebensbedingungen für Mensch und Ökosysteme stark von der alljährlichen Wiederkehr des Monsun ab, wobei mehr als 80 Prozent aller Niederschläge in den Monaten Juli bis September fallen. Änderungen im Monsunzyklus, insbesondere Abschwächungen oder Verkürzungen der Regenzeiten, hätten gravierende Auswirkungen auf die Lebensbedingungen in der Region. Regionale Klimamodelle für Nordwestindien weisen auf eine beschleunigte Erwärmung der Region hin, mit projizierten Erhöhungen der Durchschnittstemperaturen um ca. fünf Grad bis 2070[19] und entsprechend höherer Verdunstung.

Das bereits erwähnte beschleunigte Abschmelzen von Schnee und Eis aufgrund steigender Temperaturen kann im Himalaja beobachtet werden. Während damit kurzfristig die Abflüsse von Indus, Ganges und anderen Flüssen zunehmen (der Ganges führt in der trockenen Jahreszeit bis zu 70 Prozent Schmelzwasser)[20] und entsprechende Überflutungen in Nordindien und Pakistan drohen, werden sich nach ca. 40 Jahren, wenn die Gletscher abgeschmolzen sind, die Abflüsse um mehr als 50 Prozent reduzieren.[21] Von der Verlässlichkeit dieser Flüsse in der Trockenzeit hängt aber das Leben mehrerer hundert Millionen Menschen ab. Eine höhere Variabilität von Monsunereignissen trägt zu zusätzlichen Unsicherheiten in der Wasserversorgung bei und verschärft die Konkurrenz um das knappe Wasser.

Wie in Afrika kann das Überschreiten kritischer Grenzwerte gefährlicher sein als die zugrunde liegenden Änderungen von Temperatur und Niederschlag. Die ländliche Bevölkerung in den sehr trockenen Staaten Rajasthan und Gujarat hat z.B. gelernt, mit ein oder zwei aufeinander folgenden Dürrejahren umzugehen. Kommt es aber über Jahre hinweg zu keiner Wiederauffüllung des Grundwassers und zu keiner Nahrungsmittelproduktion, wie dies durch den Klimawandel wahrscheinlicher wird, versagen die traditionellen Anpassungsmaßnahmen.

Mittelmeerraum

Das Mittelmeer ist eine semi-aride Region, geprägt von hoher Variabilität und Winterniederschlägen. Der Wasserbedarf wächst rund um das Mittelmeer rasch, zum einen wegen der ökonomischen Entwicklung (Beispiel Tourismus), zum anderen aufgrund der Bevölkerungsentwicklung - im südlichen und östlichen Mittelmeer wird sich die Bevölkerung vieler Länder bis zur Mitte des Jahrhunderts verdoppeln. Eine signifikante Erwärmung (um 0,75 Grad in den vergangenen 100 Jahren) und abnehmende Niederschläge sind im Mittelmeerraum bereits beobachtet worden.[22]

Das Mittelmeerklima steht in enger Verbindung mit globalen atmosphärischen Zirkulationen. So kann z.B. bei einer Verschiebung der Zugbahnen von Nordatlantik-Sturmtiefs nach Norden eine Reduktion der Winterniederschläge im Mittelmeerraum erwartet werden. Verschiedene Klimamodelle stimmen für das Mittelmeer weitgehend darin überein, dass es zu einer Abnahme der jährlichen Niederschlagsmengen kommen wird,[23] insbesondere für das südliche und östliche Mittelmeer.[24] Hinzu kommen eine verstärkte Trockenheit im Sommer und eine Temperaturerhöhung, die stärker ausfallen werden als im globalen Mittel erwartet.[25]

Die Ergebnisse des EU-Forschungsprojekts MICE (Modelling the Impacts of Climate Extremes) weisen ebenfalls auf eine verstärkte Austrocknung sowie stärkere und intensivere Dürren mit sich verschärfender Wasserknappheit in weiten Teilen des Mittelmeers hin. Die Mittelmeerregion hat seit vielen Jahrhunderten oder sogar Jahrtausenden Anpassungsmaßnahmen an hohe Klimavariabilität und Wasserknappheit entwickelt. Eine der jüngeren Anpassungen an den Wassermangel ist der Import von so genanntem virtuellen Wasser bzw. der Import von Nahrungsmitteln mit dem dahinter stehenden Wasserverbrauch in anderen Ländern. Diese Importe sind in vielen Ländern des südlichen und östlichen Mittelmeers zum zentralen Stützpfeiler der Nahrungsmittelversorgung geworden,[26] da das Wasser im Lande schon lange nicht mehr ausreicht, um die benötigten Mengen zu produzieren.

Kalifornien

Zum Teil liegen die Hotspots von Klimawandel und Wasserknappheit auch in den Industrieländern, wenngleich diese mit den Auswirkungen bislang besser fertig geworden sind. Für die westlichen USA werden durch steigende Temperaturen auch Auswirkungen auf die Schneedecke in den Bergen und den Schmelzwasserabfluss erwartet. Bis zum Jahr 2050 wird das Abflussmaximum im Frühjahr einen Monat früher eintreffen als gegenwärtig.[27] Damit verlängert sich die wasserarme Sommerzeit, und es müssen zusätzliche künstliche Speicherkapazitäten geschaffen werden, welche den natürlichen Schneespeicher ersetzen. Daraus ergeben sich wiederum Auswirkungen auf die aquatischen Ökosysteme in diesen Einzugsgebieten. Solche Projektionen von Klimawandel und seinen möglichen negativen Folgen werden auch in einer "Executive Order" des Gouverneurs von Kalifornien benannt, und als Antwort darauf werden strikte Vorgaben für die Reduktion von Treibhausgasemissionen festgelegt.

Fußnoten

10.
Vgl. V. Smakhtin/C. Revenga/P. Döll, Taking into Account Environmental Water Requirements in Global-scale Water Resources Assessments, Comprehensive Assessment of Water Management in Agriculture, Research Report 2, IWMI, Sri Lanka 2004.
11.
Vgl. J. Alcamo/M. Märker/M. Flörke/S. Vassolo, Water and Climate: a Global Perspective, World Water Series, Report Nr. 6, Kassel 2003; N. W. Arnell (Anm. 8); P.C.D. Milly/K.A. Dunne/A.V. Vecchia, Global Pattern of Trends in Streamflow and Water Availability in a Changing Climate, in: Nature, (2005) 438, S. 347 - 350.
12.
Vgl. P.C.D. Milly u.a., ebd.
13.
Vgl. D. Grey/D. Fields, New Hydropower Options and the World Bank, Präsentation im Rahmen des Hydropower Meeting, Stavanger, 23. - 25. 5. 2005.
14.
Vgl. IPCC (Anm. 9).
15.
UN World Water Development Report 2 - Water a Shared Responsibility, UNESCO, Paris 2006.
16.
Vgl. M. de Wit/J. Stankiewicz, Changes in Surface Water Supply Across Africa with Predicted Climate Change, in: Scienceexpress vom 2. 3. 2006.
17.
Africa's Lakes: An Atlas of Environmental Change, United Nations Environment Programme, Nairobi 2005.
18.
M. Coe, Human and Natural Impacts on the Water Resources of the Lake Chad Basin, in: Journal of Geophysical Research, (2001) 106, S. 3349 - 3356.
19.
Information von K. Rupa Kumar, 2004.
20.
Vgl. T.P. Barnett/J.C. Adam/D.P. Lettenmaier (Anm. 7).
21.
Vgl. S.I. Hasnain, Glacier Meltdown, in: New Scientist, (2004) 182, S. 2446.
22.
Vgl. P. Lionello/P. Malanotte-Rizzoli/R. Boscolo (Hrsg.), Mediterranean Climate Variability, Elsevier 2006.
23.
Vgl. ebd.
24.
Vgl. J. Jacobeit/A. Dünkeloh/E. Hertig, Die Niederschlagsentwicklung im Mediterranen Raum und ihre Ursachen, in: Lozan J. u.a. (Hrsg), Warnsignal Klima. Genug Wasser für Alle? Hamburg 2004.
25.
Vgl. P. Lionello/P. Malanotte-Rizzoli/R. Boscolo (Anm. 22).
26.
Vgl. H. Yang/A.J.B. Zehnder, Water Scarcity and Food Import: A Case Study for Southern Mediterranean Countries, in: World Development, 30 (2002) 8, S. 1413-1430.
27.
Vgl. T.P. Barnett u. a. (Anm.7).