Die Kapazität des Grundwasserleiters verringert sich um das Gewicht von 7.000 Großen Pyramiden.

Durch natürliche oder vom Menschen verursachte Landabsenkungen verringert sich die Grundwasserspeicherkapazität weltweit um bis zu 17 km³ pro Jahr.

Ein Wissenschaftlerteam des Desert Research Institute (DRI) der Colorado State University und der Missouri University of Science and Technology untersuchte den weltweiten Rückgang der Grundwasserspeicherung aufgrund von Bodensenkungen, wie Interesting Engineering am 7. November berichtete. Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Bodensenkung bezeichnet das Absenken der Erdoberfläche durch den Verlust von flüssigem oder festem Material im Untergrund. Dies kann auf natürliche Weise oder durch menschliche Aktivitäten wie Bergbau, Erdöl- und Erdgasförderung sowie Grundwasserentnahme geschehen. Wird Grundwasser aus einem Grundwasserleiter abgepumpt, verdichten sich die Zwischenräume zwischen Boden- und Gesteinspartikeln, wodurch sich das Volumen und die Speicherkapazität des Grundwasserleiters verringern. Dies führt zu einer Absenkung des darüber liegenden Bodens, mitunter um mehrere Meter. Bodensenkungen können negative Auswirkungen auf Infrastruktur, Landwirtschaft , Ökosysteme und die menschliche Gesundheit haben.

„Unsere Forschung stellt die durch übermäßige Grundwasserentnahme verursachte Bodensenkung in einen globalen Kontext“, sagte Fahim Hasan, Doktorand an der Colorado State University.

Die Studie nutzte Methoden wie Fernerkundung, modellierte Datensätze und maschinelles Lernen, um Bodensenkungen zu analysieren und zu quantifizieren. Durch das Verständnis der Mechanismen, die Bodensenkungen und den Zusammenbruch von Grundwasserleitern verursachen, konnten Wissenschaftler erfolgreich Karten erstellen, die globale Bodensenkungen präzise vorhersagen. Diese Karten sind ein nützliches Instrument, um das Ausmaß von Bodensenkungen in bekannten Gebieten zu beurteilen und Gebiete mit unbekannten Grundwasserproblemen zu lokalisieren. Dadurch unterstützen sie die Entwicklung nachhaltiger Grundwassermanagementmaßnahmen.

Das neue Tool prognostiziert die globale Landabsenkung mit einer hohen räumlichen Auflösung von etwa 2 km. Es schätzt außerdem, dass weltweit jährlich 17 km³ Grundwasserspeicherkapazität verloren gehen. Dieser Verlust von 17 km³ entspricht dem Volumen von 7.000 Pyramiden von Gizeh in Ägypten und ist dauerhaft, selbst wenn die Grundwasserförderung eingestellt wird.

Die Studie unterstreicht zudem die Notwendigkeit eines nachhaltigen Grundwassermanagements, insbesondere in landwirtschaftlichen Gebieten und städtischen Regionen, die für etwa 73 % der kartierten Bodenabsenkung verantwortlich sind. „Mit dieser neuen Studie wollten wir die Dynamik der Bodenabsenkung weltweit in einer ausreichend hohen Auflösung verstehen, um die lokalen Behörden zu unterstützen“, so Studienmitautor Sayantan Majumdar, Experte für Hydrologie und Fernerkundung am DRI.

Thu Thao (Laut Interesting Engineering )

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