Je nachdem, wo Sie gerade auf der Welt leben, können Sie starke Regenfälle oder extreme Dürre erleben. Die derzeitigen extremen Niederschlagsschwankungen weltweit sind zu einem großen Teil auf den Klimawandel zurückzuführen .
Jedoch ist der regen der Zyklus , dass Kontrollen - oder regen fehlen - ist der Wasserkreislauf , der auch als Wasserkreislauf bekannt. Dies ist der Kreislauf, der für die kontinuierliche Bewegung von Wasser durch seine Zustände von Flüssigkeit, Feststoff und Dampf vom Himmel zur Erdoberfläche und sogar unter der Erde verantwortlich ist.
Wenn Wasser also einen kontinuierlichen und gut regulierten Kreislauf durchläuft, warum sehen wir dann immer noch extreme Wetterereignisse mit entweder zu viel oder zu wenig Wasser, und wie interagiert der Klimawandel mit dem Wasserkreislauf?
Was ist der Wasserkreislauf?
Wie erwähnt, ist der Wasserkreislauf ist , wie alle der Erde Wasser bewegt sich durch seine verschiedenen Zustände von flüssigen, festen und Gas. Es wird von der Sonne angetrieben, und da es sich um eine kontinuierliche Phase handelt, gibt es keinen Start- oder Endpunkt, aber für diesen Artikel beginnen wir mit dem flüssigen Zustand.
Die Sonne erwärmt Gewässer wie Ozeane und Seen (Flüssigkeit), wodurch ein Teil des Wassers verdampft und in der Luft in Dampf umgewandelt wird. Neben Gewässern kommt auch Dampf (Gas) aus dem Wasser, das Pflanzen verdunsten und dann verdampfen. Dies wird auch als Evapotranspiration bezeichnet.
Dampf kommt auch aus Eis und Schnee (fest), die sublimieren können, d. h., sie können sich von einem festen Zustand direkt in Dampf umwandeln. Aufsteigende Luftströmungen tragen dann all diesen Dampf in die Atmosphäre, wo er in der kühleren Luft zu Wolken kondensiert.
Wenn diese Wolken durch Luftströmungen um die Erde bewegt werden, kollidieren und wachsen sie, und einige fallen schließlich als Niederschlag vom Himmel, beispielsweise als Regen oder Schnee. Wasser, das als Regen fällt, fällt entweder direkt in Gewässer oder trifft auf den Boden und fließt als Oberflächenabfluss in Gewässer. Ein Teil des Wassers dringt auch in den Boden ein und füllt Grundwasserleiter auf, die frisches Wasser speichern, auf das der Mensch unter anderem zum Trinken zugreifen kann.
Niederschlag, der als Schnee entweder sofort schmilzt, als Schneedecke gespeichert wird, die im Frühjahr schmilzt, oder in besonders kalten Klimazonen als Gletscher und Eiskappen haften bleibt. Dieses Wasser kann über Jahrtausende gespeichert werden.
Jedes Wasser, das auf die Erde fällt – sei es in flüssiger oder fester Form – wird schließlich, ob sofort oder Jahrhunderte später, wieder in die Atmosphäre aufgenommen und der Wasserkreislaufprozess auf ewig fortgesetzt.
Wo ist das meiste Wasser der Erde?
Die überwiegende Mehrheit des Wassers der Erde – 96,5 Prozent – besteht aus Salzwasser, das in den Ozeanen vorkommt, plus ein kleiner Prozentsatz, 0,9 Prozent, aus Salzwasser, das anderswo vorkommt. Die restlichen 2,5 Prozent sind Süßwasser. Der Großteil dieses Süßwassers – 68,7 Prozent – ist jedoch in Gletschern und Eiskappen gefroren . Weitere 30 Prozent des Süßwassers befinden sich unter der Erde und nur 1,2 Prozent sind Oberflächen- oder andere Süßwasser, so der US Geological Survey.
Von diesen 1,2 Prozent sind 69 Prozent des Süßwassers in Grundeis und Permafrost eingeschlossen, und die restlichen 31 Prozent bilden Seen, Flüsse und Sümpfe. All diese Prozentsätze bedeuten, dass eine winzige Menge ( 0,007 Prozent !) des gesamten Wassers auf der Erde leicht verfügbares Süßwasser ist, das wir zum Trinken, Reinigen und Bewässern verwenden können. Diese Zahlen schwanken natürlich auf lange Sicht – wie in Jahrtausenden – während sich Wasser durch den Kreislauf bewegt.
Wie wirkt sich die Klimakrise auf den Wasserkreislauf aus?
Zurück zur Frage, warum gibt es an manchen Orten zu viel oder zu wenig Regen? Kevin Trenberth sagt, dass es daran liegt, dass die Temperatur bestimmt, wie viel Feuchtigkeit die Luft aufnehmen kann. Trenberth ist ein angesehener leitender Wissenschaftler am National Center of Atmospheric Research in Boulder, Colorado, und Ehrenakademiker der Fakultät für Physik der Auckland University in Auckland, Neuseeland. Allein im Jahr 2021 sind die Temperaturen gestiegen und werden laut einer in Nature am 26. Juli veröffentlichten Studie voraussichtlich nur anhalten .
Lassen Sie es uns auf den Punkt bringen: Die Atmosphäre kann 7 Prozent mehr Feuchtigkeit pro 1,8 Grad Fahrenheit (1 Grad Celsius) Erwärmung aufnehmen, was bedeutet, dass steigende Temperaturen einen direkten Einfluss auf den Wasserkreislauf haben, oder wie viel Wasser verdunstet und wie viel zurück in die Erde und in welcher Form.
Da die Atmosphäre aufgrund der höheren Temperaturen mehr Wasser aufnehmen kann, haben Stürme mehr Feuchtigkeit und erzeugen daher intensivere Niederschlagsereignisse. Wärmere Meeresoberflächentemperaturen, die wir jetzt auch sehen, führen auch Stürmen Feuchtigkeit zu und verursachen extremere Niederschlagsmengen. Dies alles bedeutet, dass diese Stürme natürlich das Risiko größerer Überschwemmungen erhöhen.
Auf der anderen Seite führen wärmende Lufttemperaturen zu einer erhöhten Verdunstung. Das trocknet die Erdoberfläche weiter aus und verstärkt zunehmend die Dauer von Dürren. Außerdem saugt eine erhitzte Atmosphäre mehr Feuchtigkeit aus Boden, Bäumen und Pflanzen. Dies kann dazu führen, dass sie austrocknen und welken und zu einem erhöhten Waldbrandrisiko führen . Wenn es regnet, läuft viel Wasser ab, weil der Boden so hart ist. So bleibt der Boden trocken und das Wasser verdunstet weiter, was das Risiko von Trockenheit erhöht.
Selbst in kalten Gefilden schneit es nicht, wenn es in der Atmosphäre zu trocken wird, was eine der wichtigsten Süßwasserquellen ist.
"Seit etwa 2000 gibt es Warnungen, an beiden Enden des Wasserkreislaufs mehr Extreme zu erwarten", sagt Trenberth, dessen in Kürze erscheinendes Buch " The Changing Flow of Energy Through the Climate System " sich mit diesem Thema beschäftigt.
„Stärkere Regenfälle erhöhen die Überschwemmungsgefahr, und wo es nicht regnet, trocknen die Dinge schneller aus und erhöhen die Intensität der Dürre sowie die Gefahr von Hitzewellen und Flächenbränden Zeiten, in denen ein Defizit besteht."
Mit Wasserwirtschaft meint Trenberth Dämme, Stauseen und Rückhaltebecken. Er erwähnt auch die Bedeutung der Bewässerung, weist jedoch darauf hin, dass dies nicht zu Lasten der Erschöpfung der Grundwasserleiter gehen kann.
"Es ist von entscheidender Bedeutung, herauszufinden, wie man die tiefen Grundwasserleiter in Zeiten des Überschusses wieder auffüllen kann", sagt er. Um dies zu erreichen, ist Wassersparen der Schlüssel. "Es bezieht sich darauf, Wasser sitzen und in die Böden und Spalten sickern zu lassen, und nicht alles in Kanäle zu versenken und aufs Meer zu schicken."
Das ist jetzt beängstigend
Die Wasserstände von Lake Mead und Lake Powell, zwei der größten Stauseen der Vereinigten Staaten, sind auf dem niedrigsten Stand der Geschichte. Beide Dämme sind Teil des Staudammsystems des Colorado River, das mehr als 40 Millionen Menschen mit Wasser versorgt.
