Klimaänderungen und Wassermangel – die Zukunft für unsere Gewässer?

Kleinere Flüsse und Bäche sowie Seen der Region Berlin-Brandenburg reagieren bereits für jedermann sichtbar auf die Klimaveränderungen. Das zeigen besonders in den Sommermonaten ausgetrocknete Flussbetten oder Teiche. Die zugrunde liegenden Prozesse erforschen die Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei seit langem. Sie konnten zum Beispiel mithilfe von Modellsimulationen berechnen, wie viel Wasser bei sinkenden Grundwasserpegeln aus Fließgewässern in den Untergrund verloren gehen kann.

In der Abteilung von Prof. Gunnar Nützmann werden solche hydrologischen Modelle entwickelt und angewendet. Unterstützung kommt von externen Kooperationspartnern. Erste Studien am Fredersdorfer Mühlenfließ zeigten, dass sich direkte Eingriffe des Menschen und klimatische Einflüsse überlagern. Mithilfe von Modellen gelingt es den Wissenschaftlern jedoch, die Prozesse getrennt darzustellen und zu quantifizieren.

Das letzte Beispiel dieser erfolgreichen Zusammenarbeit geht über die Beschreibung bereits eingetretener Zustände hinaus, indem mittels gekoppelter Oberflächen-Grundwassermodelle auch Bewirtschaftungsszenarien für ehemalige Rieselfeldareale im Norden Berlins simuliert werden. Daraus ergeben sich die wissenschaftlichen Grundlagen für das lokale und regionale Wassermanagement. Diese Ergebnisse fanden nicht nur beim Auftraggeber, der Berliner Senatsverwaltung, großen Anklang, sondern wurden auch von der nationalen und internationalen Fachwelt sehr beachtet.

Gunnar Nützmann fügt hinzu: „Angesichts der bereits eingetretenen klimatischen Veränderungen und ihrer Prognosen für die nächsten Jahrzehnte kommt der Wasserhaushaltsgröße Verdunstung ebenfalls eine wachsende Bedeutung zu.“ In der Abteilung Ökohydrologie des IGB hat Dr. Torsten Strube Berechnungen für den Müggelsee durchgeführt. Sie ergaben, dass die mittleren Werte der Verdunstung des Jahres 2006 für den Juni um 22 Prozent und den Juli um 47 Prozent höher als die Werte der vergleichbaren Monate der Jahre 2000 bis 2005 sind. Diese Zahlen werden durch langjährige gemessene Zeitreihen der Verdunstung des Stechlinsees bestätigt. Aus denen wird ersichtlich, dass die Seeverdunstung in so genannten trockenen Jahren ungefähr das Doppelte der Verdunstung feuchter Jahre betragen kann.

Mit der Veränderung der Abflussdynamik und -höhe ändern sich auch unterirdische Einzugsgebiete und damit die Grundlagen bisheriger Bilanzierungen. Nicht zuletzt beeinflussen Klimaänderungen auch die gewässerinternen Prozesse. Dazu zählen beispielsweise die vertikale Temperaturausbreitung und -dynamik, welche unter anderem steuernd auf die Planktonverteilung und Biomasseproduktion eines Sees einwirken kann (siehe auch Pressemitteilung über den Klimastress des Stechlin-Sees).

Gunnar Nützmann betont: „Wenn wir die Wechselwirkungen zwischen Grund- und Oberflächengewässern verstehen, können wir die Abflussbildung und ihre Veränderungen aufgrund des Klimawandels aufklären.“ Das gelte im quantitativen ebenso wie im qualitativen Sinne. „Am Ende steht das Verständnis der gewässerökologischen Prozesse, die eben nicht nur intern gesteuert, sondern wesentlich extern beeinflusst werden“, sagt Nützmann.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Gunnar Nützmann, 030 / 6 41 81-661