Wie viel Wasser befindet sich in der Erdkruste?

Forscher schätzen, dass sich in der Erdkruste fast 44 Millionen Kubikkilometer Wasser befinden, mehr als das Wasser in den Eiskappen und Gletschern an der Oberfläche.

Simulation der Erdschichten. Foto: AlexLMX — Simulation der Erdschichten. Foto: *AlexLMX*

Eine Studie aus dem Jahr 2021, veröffentlicht in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters“, ergab, dass die Menge an Wasser, die unter der Erdoberfläche im Boden oder in Gesteinsporen gespeichert ist – das sogenannte Grundwasser –, größer ist als in Eiskappen und Gletschern. „In der Erdkruste befinden sich etwa 43,9 Millionen Kubikkilometer Wasser“, so Grant Ferguson, Hydrogeologe an der Universität von Saskatchewan und Hauptautor der Studie. Zum Vergleich: Das Eis in der Antarktis enthält etwa 27 Millionen Kubikkilometer Wasser, das in Grönland 3 Millionen Kubikkilometer und die Gletscher außerhalb der Antarktis und Grönlands 158.000 Kubikkilometer (laut Live Science) .

Die Ozeane der Erde sind nach wie vor der größte Wasserspeicher der Erde mit einem Volumen von 1,3 Milliarden Kubikkilometern. Neben den Ozeanen stellt das Grundwasser das größte globale Wasserreservoir dar. Eine Studie aus dem Jahr 2015, veröffentlicht in Nature Geoscience, schätzte das Wasservolumen in den oberflächennahen Schichten der Erdkruste auf 22,6 Millionen Kubikkilometer, also in Tiefen bis zu zwei Kilometern unter der Oberfläche. Im Gegensatz dazu untersuchte eine Studie aus dem Jahr 2021 das Grundwasser in den obersten zehn Kilometern der Erdkruste.

Diese Diskrepanz rührt von früheren Schätzungen des Grundwassers unter den obersten 2 km der Erdkruste her, die sich ausschließlich auf kristalline Gesteine mit geringer Porosität, wie beispielsweise Granit, konzentrierten. Die Studie von 2021 berücksichtigt hingegen auch porösere Sedimentgesteine. Insgesamt zeigt die Studie von 2021 eine Verdopplung des Grundwasservorkommens in Tiefen von 2 bis 10 km unter der Erdoberfläche, von etwa 8,5 Millionen km³ auf 20,3 Millionen km³. Die neue Schätzung weist zudem Grundwasser in oberflächennahen Schichten in Höhe von fast 23,6 Millionen km³ aus.

Laut Ferguson ist die Erdkruste typischerweise 30–50 km dick und damit deutlich dicker als die in der Studie von 2021 untersuchten Tiefen. Die Forscher konzentrierten sich auf die oberste Schicht der Kruste, da diese relativ spröde ist und daher viele zerklüftete Gesteinsschichten aufweist, die Wasser speichern können. Unterhalb einer Tiefe von 10 km wird die Kruste weniger porös und speichert weniger Wasser.

Grundwasserleiter, die hauptsächlich Süßwasser enthalten, befinden sich nahe der Oberfläche und werden für Trinkwasser und Bewässerung genutzt. Grundwasser in größeren Tiefen hingegen ist stark salzhaltig und kann nicht ohne Weiteres zirkulieren oder an die Oberfläche fließen. Dadurch bleibt es vom übrigen Wasser der Erde isoliert, so Ferguson. Diese Isolation des Grundwassers führt jedoch dazu, dass Salzwasser an manchen Orten über extrem lange Zeiträume gespeichert wird und somit potenziell wertvolle Einblicke in die Erdgeschichte ermöglicht.

Darüber hinaus könnten urzeitliche Gewässer mikrobielle Ökosysteme beherbergt haben, die noch heute aktiv sind. Solche Tiefsee-Lebensgemeinschaften könnten dazu beitragen, Aufschluss darüber zu geben, wie sich das Leben auf der Erde und auf anderen Welten entwickelt hat.

An Khang (laut Live Science )

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