In immer mehr Regionen der Erde ist die Landwirtschaft auf Grundwasser angewiesen. Wasser, das Jahrtausende Zeit hatte, sich zu sammeln. Doch von den 37 größten unterirdischen Reservoiren weltweit schrumpfen 21. Und 13 von ihnen sind schon jetzt so weit ausgebeutet, dass die regionale Versorgungssicherheit in Gefahr ist. Das ist das Ergebnis zweier amerikanischer Studien, für die Wissenschaftler Satellitendaten ausgewertet haben.
Dramatisch, aber wenig überraschend: Die am schnellsten schwindenden Vorkommen liegen offenbar in den trockensten Regionen der Erde. Das Arabische Aquifer-System, eine wichtige Quelle für die Wasserversorgung von mehr als 60 Millionen Menschen, wird derzeit am stärksten ausgebeutet - vor allem durch landwirtschaftliche Bewässerung. Der Klimawandel und eine wachsende Bevölkerung, so befürchten die Wissenschaftler, werden das Problem weiter verschärfen.
Die Studien des internationalen Forscherteams von NASA, National Center for Atmospheric Research, National Taiwan University und Universität von Kalifornien Santa Barbara sind die ersten, die den Verlust von Grundwasserreserven anhand von Satellitendaten dokumentieren. Dazu werteten die Wissenschaftler die Messdaten des Satellitenpaares GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) aus, einem deutsch-amerikanischen Projekt, mit dem Forscher das Schwerefeld der Erde vermessen. Die beiden Satelliten umkreisen die Erde in einer Höhe von knapp 500 und mit einem Abstand von 200 Kilometern. Dabei messen sie geringste Veränderungen ihres Abstandes zueinander, verursacht durch minimale Beschleunigung oder Verlangsamung des voraus- oder hinterherfliegenden Satelliten.
Anhand der Messdaten aus den Jahren 2003 bis 2013 konnten die Wissenschaftler eine deutliche Abnahme des Schwerefeldes in den Gebieten der kritischen Grundwasservorkommen feststellen: Die unterirdischen Wassermassen sind schlicht an der Erdoberfläche verdampft. Keinen Aufschluss geben die Daten allerdings darüber, wie groß die Reserven noch sind. "Die Schätzungen der verbleibenden Mengen reichen von Jahrzehnten bis zu Jahrtausenden", sagt Alexandra Richey, die Leitautorin der beiden Studien. "Dieses Ausmaß an Unsicherheit können wir nicht länger tolerieren, zumal das Grundwasser so schnell schwindet."
Schätzungen zufolge sind rund 20 Prozent der Weltbevölkerung von landwirtschaftlichen Erzeugnissen abhängig, die durch Bewässerung mit Grundwasser produziert werden.
Quantifying renewable groundwater stress with GRACE
Uncertainty in global groundwater storage estimates in a Total Groundwater Stress framework
