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Erschreckend: Die Flüsse der Welt zeigen nie da gewesene Veränderungen!

Neuere Forschungen zeigen, wie Dämme und Landnutzung die Sedimentflüsse verändern. Das auf der nördlichen Hemisphäre beobachtete Verhalten unterscheidet sich stark von dem auf der südlichen Hemisphäre beobachteten. Welche Projektionen gibt es?

Staudamm
In der nördlichen Hemisphäre war der Bau von Staudämmen in den letzten Jahrhunderten der wichtigste Faktor für die Veränderung der Flüsse.

Die Funktionsweise von Flüssen wird maßgeblich durch die Menge der von ihnen transportierten Sedimente und den Ort ihrer Ablagerung beeinflusst.

Flusssedimente, hauptsächlich Sand, Schlick und Ton, spielen eine entscheidende ökologische Rolle, da sie Lebensraum für Organismen flussabwärts und in Flussmündungen bieten. Er ist auch für den Menschen wichtig, da er die landwirtschaftlichen Böden in den Überschwemmungsgebieten mit Nährstoffen versorgt und den durch den Klimawandel bedingten Anstieg des Meeresspiegels abpuffert, indem er Sand in die Deltas und an die Küsten bringt.

Doch diese Funktionen sind ernsthaft bedroht: In den letzten 40 Jahren hat der Mensch beispiellose und folgenschwere Veränderungen des Sedimenttransports in den Flüssen verursacht, wie eine kürzlich in Science veröffentlichte Dartmouth-Studie zeigt.

Unterschiedliche Realitäten, je nach Hemisphäre

Anhand von Satellitenbildern des gemeinsamen Landsat-Programms von US Geological Survey und NASA sowie digitalen Archiven mit hydrologischen Daten untersuchten die Forscher aus Dartmouth die Veränderungen der Sedimentmengen, die 414 der weltweit größten Flüsse zwischen 1984 und 2020 in die Ozeane transportierten.

"Unsere Ergebnisse erzählen eine Geschichte von zwei Hemisphären. Im Norden ist der Sedimenttransport in den letzten 40 Jahren stark zurückgegangen, während er im Süden im gleichen Zeitraum stark zugenommen hat", sagt der Hauptautor und Postdoktorand Evan Dethier.

Der Mensch ist in der Lage, die größten Flüsse der Welt in einem Tempo zu verändern, wie es in der jüngeren geologischen Geschichte noch nie vorgekommen ist.

Die Ergebnisse zeigen, dass der massive Bau von Staudämmen im 20. Jahrhundert im globalen hydrologischen Norden (Nordamerika, Europa und Asien) den globalen Eintrag von Schwebstoffen aus Flüssen in die Ozeane um 49 % im Vergleich zu den Bedingungen vor dem Bau von Staudämmen verringert hat. Dieser Rückgang erfolgte trotz einer erheblichen Zunahme des Sedimenteintrags aus dem globalen hydrologischen Süden: Südamerika, Afrika und Ozeanien. Dort hat der Sedimenttransport in 36 % der Flüsse in der Region aufgrund erheblicher Landnutzungsänderungen zugenommen.

Maroni-Fluss
Der Fluss Maroni fließt entlang der Grenze zwischen Suriname und Guyana. Sein Wassereinzugsgebiet war 1993 noch relativ ungestört, aber 2021 floss trübes Wasser in den Fluss, weil die Erosion durch Abholzung verursacht wurde (Fotos mit freundlicher Genehmigung von NASA Landsat/US Geological Survey).

Die Veränderungen des Sedimenttransports im Süden sind in erster Linie auf intensive Landnutzungsänderungen zurückzuführen, von denen die meisten mit der Abholzung von Wäldern zusammenhängen. Bemerkenswerte Beispiele sind der Holzeinschlag in Malaysia, der alluviale Goldabbau in Südamerika und Subsahara-Afrika, der Sandabbau in Bangladesch und Indien sowie Palmölplantagen in weiten Teilen Ozeaniens.

Im Norden war der Bau von Staudämmen in den letzten Jahrhunderten der wichtigste Faktor für die Veränderung der Flüsse.

Änderungen für Flüsse der südlichen Hemisphäre zeichnen sich ab

Die Ergebnisse im Norden sind überraschend und könnten auf künftige Veränderungen im Süden hindeuten, da der Studie zufolge mehr als 300 Staudämme für große Flüsse in Südamerika und Ozeanien geplant sind. Der Amazonas führt mehr Sedimente mit sich als jeder andere Fluss der Welt und ist ein wichtiges Ziel für diese Dämme.

Dethier stellt fest, dass der Mensch in vielen Fällen auf der ganzen Welt Industrie, Landwirtschaft, Verkehr, Tourismus und andere Aktivitäten rund um die Flüsse entwickelt hat, "aber wenn menschliche Aktivitäten plötzlich das Funktionieren der Flüsse stören, kann es schwierig sein, sich in Echtzeit an solche Auswirkungen anzupassen".

Wie Dämme Sedimente zurückhalten und wie Landnutzungspraktiken die Erosion flussabwärts verstärken, sind Prinzipien, von denen sich die Forscher erhoffen, dass sie in Zukunft als Grundlage für Planungsentscheidungen und Umweltmanagementmaßnahmen in Fluss- und Küstengebieten dienen können.