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Schnee von morgen

Schnee von morgen | Die Gletscher schmelzen – was heißt das fürs Wasser?

Der IPCC Special Report Ozeane und Kryosphäre gibt Auskunft

09.12.2019

Gebirgsgletscher und die saisonale Schneedecke spielen eine wichtige Rolle für den lokalen und regionalen Wasserhaushalt. Wenn sie sich verändern, verändern sich auch die hydrologischen Gegebenheiten – nicht nur in den direkt Einzugsgebieten, sondern unter Umständen auch weit flussabwärts. Was heißt das genau und was hat es für Konsequenzen, abgesehen von "ist schlecht für die Skigebiete" und "sieht doof aus"?

Infografik zu Abfluss vor, während, und nach Peak Water. add_circle
IPCC SROCC
Infografik zu Abfluss vor, während, und nach Peak Water.

Gebirgsgletscher und die saisonale Schneedecke spielen eine wichtige Rolle für den lokalen und regionalen Wasserhaushalt. Wenn sie sich verändern, verändern sich auch die hydrologischen Gegebenheiten – nicht nur in den direkt Einzugsgebieten, sondern unter Umständen auch weit flussabwärts. Was heißt das genau und was hat es für Konsequenzen, abgesehen von "ist schlecht für die Skigebiete" und "sieht doof aus"?

Antwort gibt der im September erschienene IPCC Special Report on Oceans and Cryosphere in a Changing Climate (SROCC), der ein Extrakapitel zur Kryosphäre im Gebirge enthält. Die Kryosphäre ist alles, was gefroren ist, also Gletscher, Schnee, Eis auf Flüssen und Seen, gefrorener Boden, etc.

Wenn der Schnee im Frühjahr schmilzt, ist mehr Wasser in den Flüssen – logisch. Und wer im Sommer schonmal morgens und nachmittags am gleichen Gletscherbach vorbeigekommen ist, weiß: nachmittags hat der Bach mehr Wasser. Neben einzelnen Niederschlagsereignissen bestimmen an vielen Flüssen die Schneeschmelze und sommerlicher Gletscherabfluss, wann wie viel Wasser stromabwärts ankommt.

Peak Water

Wenn Gletscher schrumpfen, gibt es erstmal mehr Wasser in den Abflussbächen und -flüssen, weil ja immer mehr Eis schmilzt. Irgendwann ist aber ein Punkt erreicht, ab dem die Abflussmengen wieder weniger werden – es schmilzt in Summe weniger Eis, weil einfach nur noch wenig Eis vorhanden ist. Dieser Umkehrpunkt wird oft als „Peak Water“ bezeichnet. An kleinen Gletschern tritt Peak Water früher auf, an großen dauert es länger. In den Alpen geht man davon aus, das Peak Water zumindest teilweise schon überschritten ist, bzw. noch vor Mitte des Jahrhunderts überschritten wird, ebenso wie in anderen Gebirgsregionen mit eher kleinen Gletschern.

Auch was den Schnee angeht, verändern sich die Dinge. Winterliche Abflussmengen nehmen tendenziell zu, weil mehr Schnee als Regen fällt und somit nicht erstmal in der Schneedecke gespeichert wird, sondern gleich im Fluss landet. Das Timing der Schneeschmelze verschiebt sich nach vorn – bis 2100 vermutlich um mehrere Wochen.

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Jamtalferner mit Gletscherbach add_circle
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Jamtalferner mit Gletscherbach

Auswirkungen

Je weiter man sich stromabwärts von den Bergen weg bewegt, desto geringer werden die Auswirkungen von Gletscher- und Schneeabfluss auf die Flusspegel. Etwa ein Viertel des Wasser der Rhone stammt üblicherweise aus Schmelzwasser (im extrem heißen Sommer 2003 waren es bis zu 40%). Auch der Po führt um die 20% Schmelzwasser. In der Donau sind es dagegen nur etwa 3%. Entsprechend wirkend sich Änderungen in der Schmelzwassermenge unterschiedlich stark auf verschiedene Flusssysteme aus.

Wasserkraft

In vielen Gebirgsregionen spielt Wasserkraft einige wichtige energiewirtschaftliche Rolle. Wenn sich das Timing des maximalen Abflusses verschiebt, oder allgemein mehr oder weniger Wasser in den entsprechenden Flüssen ist, müssen die Kraftwerksbetreiber ihre Systeme umstellen. Da es viele andere gesellschaftliche und ökonomische Faktoren gibt, die die Rentabilität von Wasserkraftwerken beeinflussen, gibt es wenige konkrete Studien, die Klimawandelauswirkungen auf die Wasserkraft aus wirtschaftlicher Sicht quantifizieren. Stauseen können theoretisch als Speicher dienen, die Änderungen flussabwärts ausgleichen – sei es, in dem sie in heißen, trockenen Sommern nach und nach Wasser ablassen, oder in dem sie extra Wasser auffangen, das vielleicht weiter unten für Überflutungen sorgen würde.

Landwirtschaft

Landwirtschaft in Gebirgsregionen nutzt sommerlichen Gletscherabfluss und das Wasser der Schneeschmelze für die Bewässerung. Wenn dieses Wasser fehlt, bekommen vor allem jene Regionen ein Problem, wo es wenig anderes Wasser (Regen) gibt, etwa die tropischen Anden, Teile Asiens und manche Gegenden in den USA. Auswirkungen sind auch hier stärker, je näher man sich an den Gletschern befindet, aber für manche Gegenden ist auch deutlich flussabwärts bis Mitte des Jahrhunderts zunehmend mit landwirtschaftlicher Wasserknappheit zu rechnen, in den Alpen etwa im Rhonetal. Auch in der Landwirtschaft gibt es neben kryosphärenbedingten Änderungen beim Wasser noch viele andere wichtige Faktoren – steigende Temperaturen führen dazu, dass manche Anbaupflanzen weniger Erträge liefern, andernorts überleben mittlerweile beispielsweise Apfelbäume und Mais in Höhen, wo das früher nicht möglich war.

Unterschiedliche kryosphärische Veränderungen und Auswirkungen. add_circle
IPCC SROCC
Unterschiedliche kryosphärische Veränderungen und Auswirkungen.
Trinkwasser

Die Alpengletscher spielen für unser Trinkwasser eine relativ geringe Rolle. Trockene Gebirgsregionen sind wieder deutlich mehr betroffen, allerdings sind die Auswirkungen lokal sehr unterschiedlich und es ist schwierig, allgemeingültige Aussagen zu treffen, wann das Wasser wo genau knapp wird und wie sehr. Quantitative Studien gibt es vor allem aus bestimmten Teilen Nepals und den tropischen Anden. In La Paz, Bolivien, steuert Schmelzwasser im Schnitt etwa 15% zum Trinkwasser bei, wobei der Wert in der Trockenzeit auf 27% steigt (zahlen für die Periode 1963-2006) und bei extremer Trockenheit bis zu 86% ausmachen kann. Noch scheint hier Peak Water nicht überschritten zu sein und das verfügbare Wasser nimmt eher zu. Wenn alle Gletscher verschwunden sind, die Schmelzwasser für La Paz liefern, und die Niederschlagsmenge gleich bleibt, ergibt sich eine modellierte Wasserabnahme von 12% im Jahr bzw. 24% in der Trockenzeit. Eine regionale Modellstudie für Bolivien, Peru, und Ecuador schätzt, dass etwa 390 000 Personen dauerhaft mehr als 25% ihres Trinkwassers aus Gletscherabfluss beziehen, wobei die Zahl in extreme trockenen Monaten auf bis zu 4 Millionen steigt.

Auch beim Trinkwasser ist zu betonen, dass andere Faktoren unter Umständen ausschlaggebender sind, als die Gletscherschmelze. In den Anden etwa wird erwartet, dass erhöhter Wasserbedarf auf Grund von Bevölkerungswachstum und weiterer sozio-ökomische Faktoren schneller zu Problemen führt, als verschwindende Gletscher.

Fazit

Wassermanagement ist ein vielschichtiges, komplexes Thema, auch ohne den Klimawandel. Wenn sich die Gletscher und die saisonale Schneedecke verändern, verändern sich damit auch die Abflussmengen und die Flusspegel und ein komplexes Thema wird noch komplexer.

Hier ein interessantes Beispiel für lokale Wassermanagementanpassung als Reaktion auf schrumpfende Gletscher: „künstliche Gletscher“ in Ladakh.

Und hier ein auf andere Art faszinierendes Beispiel, wie man das Thema besser nicht angeht.

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