Wie der Klimawandel die Sauberkeit des Grundwassers beeinflusst

Ihre Studie wurde in der März-Ausgabe der Fachzeitschrift „Environmental Science & Technology“ veröffentlicht.

Wasser aus Karstgebieten versorgt rund ein Viertel der Weltbevölkerung. Auch in der Schweiz wird ein grosser Teil des Trinkwassers aus Karstgrundwasser gewonnen, und in manchen Regionen ist es die einzige zur Verfügung stehende Wasserquelle. Karstgrundwasser hat ausserdem eine wichtige ökologische Funktion: Es speist Quellen, Bäche, Flüsse und Seen.

Karstgrundwasser ist jedoch auch besonders anfällig für Verschmutzungen. Es reagiert sehr sensibel auf Änderungen der hydrologischen Bedingungen, die hauptsächlich vom Niederschlag und von der Verdunstung abhängen. Prognosen zeigen, dass sich der Niederschlag und die Verdunstung durch die globale Erwärmung in Zukunft stark verändern können. Deshalb ist es wichtig abzuschätzen, wie der Klimawandel das empfindliche Karstgrundwasser beeinflussen wird.

Dr. Christoph Butscher und Prof. Peter Huggenberger von der Abteilung Angewandten und Umweltgeologie an der Universität Basel haben anhand einer Quelle im Kanton Baselland die Auswirkung des heissen, trockenen Sommers 2003 und der extremen Starkniederschläge im August 2005 untersucht. Auf dieser Grundlage entwickelten die Forscher ein Modell, das Vorhersagen bezüglich der Verschmutzungsempfindlichkeit des Karstgrundwassers unter sich ändernden hydrologischen Bedingungen erlaubt. Damit kann der Einfluss des Klimawandels auf die Ressource Karstgrundwasser abgeschätzt werden.

Die Modellresultate für das untersuchte Grundwassersystem zeigen, dass das Grundwasser durch sommerliche Hitzewellen stärker auf langlebige Schadstoffe wie bestimmte Pestizide anfällig wird. Die Empfindlichkeit für bakterielle Verschmutzungen jedoch nimmt ab. Fallen in kurzer Zeit grosse Mengen an Regen, hat dies den gegenteiligen Effekt: Das Schadstoffrisiko sinkt, die bakterielle Belastung droht hingegen zu steigen.

Diese Resultate sind charakteristisch für das untersuchte Grundwassersystem. Die Methodik ist jedoch auch für andere Untersuchungsgebiete anwendbar. Im Sinne einer nachhaltigen Planung der Wasserbewirtschaftung scheint die Anwendung solcher Untersuchungen zum heutigen Zeitpunkt in anderen Gebieten angezeigt.

Originalbeitrag
Christoph Butscher, and Peter Huggenberger
Modeling the Temporal Variability of Karst Groundwater Vulnerability, with Implications for Climate Change

Environ. Sci. Technol., 2009, 43 (6), 1665-1669 | DOI: 10.1021/es801613g

Weitere Auskünfte
Dr. Christoph Butscher, Angewandte und Umweltgeologie der Universität Basel, Tel. +41 61 267 34 47, E-Mail: christoph.butscher@unibas.ch