Neue Studie Klimawandel verändert Flüsse weltweit

Forscher haben die Flusswasserstände an mehr als 7000 Messstationen untersucht. Das Ergebnis: Die Abflussmengen haben sich oft stark verändert. Die Klimakrise zeigt sich auch hier.
Mississippi-Delta in einem Falschfarben-Satellitenbild: Die Flüsse verändern sich

Mississippi-Delta in einem Falschfarben-Satellitenbild: Die Flüsse verändern sich

Foto: Nasa/ dpa

Wer an einem Fluss lebt, der lernt, die Launen des Wassers zu fürchten. Hochwasser kann, wird es nicht durch Schutzbauwerke gebremst, gigantische Schäden anrichten. Mal fehlen die Fluten allerdings auch, wie etwa im Dezember am Rhein. Dann können Binnenschiffer bei Niedrigwasser nur einen Bruchteil ihrer Fracht befördern.

Niedrigwasser bei Bingen am Rhein (Oktober 2018)

Niedrigwasser bei Bingen am Rhein (Oktober 2018)

Foto: Boris Roessler/ dpa

Der Klimawandel, das legt eine neue Studie nun nahe, hat signifikanten Einfluss auf die Flusspegel weltweit. Doch sind die Folgen nicht immer gleich: Teils kommt es zu mehr Fluten, teils aber auch zu längeren Phasen mit Niedrigwasser. Was die Befunde allerdings eint: Nach den Auswertungen eines Teams um Lukas Gudmundsson von der ETH Zürich sind sie ohne die vom Menschen verursachten Änderungen des Klimas nicht zu erklären. Gewässermanagement, etwa durch Staudämme, oder aber die Folgen von Landnutzung, zum Beispiel durch die Abholzung von Wäldern, hatten dagegen keinen globalen Einfluss.

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Das Team hatte sich die Wasserstände an 7250 Flussmessstationen weltweit angesehen, die im Global Streamflow Indices and Metadata Archive  aufgeführt sind. Dabei fassten sie die Daten einzelner Messstationen zu größeren Regionen zusammen, um großflächige Einflüsse erkennen zu können.

Im Fachmagazin »Science«  berichten sie darüber, dass ihnen bei der Auswertung der Daten aus den Jahren 1971 bis 2010 verschiedene, auf den ersten Blick gegenläufige Trends aufgefallen sind: So seien manche Regionen tendenziell trockener geworden, so etwa der Mittelmeerraum oder der Nordosten Brasiliens. Andernorts hätten die Wassermengen zugenommen, zum Beispiel in Skandinavien.

Auf der Suche nach einer Erklärung für ihre Beobachtungen nutzten die Forscher mehrere globale hydrologische Modelle. Diese fütterten sie mit den Klimadaten aus dem Messzeitraum. Dabei zeigte sich: Die Ergebnisse der Modellrechnungen passten gut mit den real beobachteten Flussmessdaten zusammen. »Das heißt, dass die klimatischen Bedingungen die beobachteten Trends bei den Abflussmengen erklären können«, so Gudmundsson.

Staudämme und Rodungen haben lokal große Effekte, nicht aber global

Der Klimawandel beeinflusst den Wasserkreislauf aus Regen- und Schneefall, Tauen und Verdunstung sowie neuen Niederschlägen also so stark, dass es globale Effekte gibt. Den menschlichen Einfluss belegte das Team dann durch einen Vergleich der Messdaten mit zwei verschiedenen Resultaten von Klimamodellen: Diese wurden einmal mit den menschengemachten Treibhausgasen berechnet – und einmal ohne. Und nur im ersten Fall stimmte die Simulation mit den tatsächlichen Daten überein.

Als das Team außerdem menschliche Eingriffe wie den Bau von Talsperren oder Landnutzungsänderungen wie das Abholzen von Wäldern in die Modellrechnungen einbezog, änderte sich das Ergebnis nicht. »Wenn man einen Staudamm baut, verändert sich die Dynamik eines Flusses zwar komplett, das sind aber trotzdem noch kleinräumige Interventionen«, sagt Gudmundsson im Gespräch mit dem SPIEGEL. Die weltweiten Trends blieben gleich. »Veränderungen im Wasser- und Landmanagement sind offenbar nicht die Ursache für die globalen Veränderungen in Flüssen«, so der Forscher.

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In einem gleichzeitig in »Science« erschienenen Begleitartikel  nennen Julia Hall und Rui Perdigão vom Meteoceanics Institute for Complex System Science in Wien den von Gudmundsson und seinem Team präsentierten Zusammenhang »logisch und im Hinblick auf das Prozessverständnis der Klimadynamik wahrscheinlich«. Trotzdem seien die Resultate bisher eher Indizien als ein tatsächlicher Beweis. So könnten auch andere Prozesse, die nicht von den Modellen erfasst würden, zu den beobachteten Trends beitragen. Gudmundsson bestätigt im Gespräch, bei der Argumentation seines Teams handle sich »auf jeden Fall um einen Indizienprozess«, am Ende blieben immer statistische Unsicherheiten. Allerdings sei »diese Art von Indizienkette seit Jahrzehnten in der Klimaforschung im Einsatz«.

Wie groß der Einfluss des Menschen auf die Flüsse auch jenseits der von ihm verursachten Erwärmung der Atmosphäre ist, zeigt auch eine wenige Wochen alte Studie  einer Gruppe um Guohuan Su von der Universität Toulouse. Demnach hat es bereits in mehr als der Hälfte der weltweiten Flusseinzugsgebiete massive Änderungen bei der Biodiversität der Fischarten gegeben. Nur noch 14 Prozent der Fischpopulationen in Flüssen seien noch von ernsthaften Schäden durch menschliche Aktivitäten verschont geblieben. Besonders dramatisch sei die Lage in Westeuropa und Nordamerika.