#Klimawandel verändert saisonale Flusspegel

Je nach Jahreszeit führen Flüsse unterschiedlich viel Wasser. Diese saisonalen Schwankungen sind wichtig für das Fluss-Ökosystem und die menschliche Wasserversorgung. Eine Studie zeigt nun, dass sich die jahreszeitlichen Veränderungen der Pegelstände seit 1965 in vielen Flüssen abgeschwächt haben – wahrscheinlich durch den Klimawandel. Besonders betroffen sind Flüsse in Nordamerika, Nordeuropa und Russland. Auch in den Alpen führen die Flüsse im Frühling weniger Wasser als früher, da sich im Winter weniger Schnee ansammelt.

Wenn die Temperaturen im Frühling wärmer werden und die Pflanzen wieder austreiben, beginnt auch der Schnee in höheren Lagen zu schmelzen. Die Flüsse schwellen durch das Schmelzwasser an und versorgen die wiedererwachende Natur mit reichlich Feuchtigkeit. Auch die Fische spüren, dass die warme Jahreszeit naht. Die steigenden Flusspegel sind für sie ein Signal, sich auf die Wanderung in ihre Laichgebiete zu begeben. „Flussökosysteme haben sich an natürliche Abflussschwankungen über die Jahreszeiten hinweg angepasst“, erklärt ein Team um Hong Wang von der Südlichen Universität für Wissenschaft und Technologie in Shenzhen in China. „Doch die Hinweise mehren sich, dass der Klimawandel bereits heute verändert, wie viel Wasser die Flüsse saisonal führen.“

Veränderte Pegel

Bisher waren diese Hinweise auf lokale Beobachtungen beschränkt. Um ein globales Bild zu erhalten, haben Wang und ihr Team Daten von mehr als 10.000 Messstationen weltweit ausgewertet, die den Zeitraum von 1965 bis 2014 umfassen. „Unsere Forschung zeigt, dass die steigenden Lufttemperaturen die natürlichen Flussmuster grundlegend verändern“, berichtet Wang. Menschliche Eingriffe wie Stauseen und Wasserentnahmen rechnete das Team dabei heraus. „Die beobachtete Abschwächung der saisonalen Schwankungen ist eine direkte Folge der vom Menschen verursachten Emissionen“, sagt Wang. „Das deutet darauf hin, dass sich die Saisonalität der Flussströmungen mit steigenden Lufttemperaturen auch weiterhin nachhaltig und erheblich verschlechtern wird.“

Vor allem bei Flüssen in Breitengraden oberhalb von 50 Grad nördlicher Breite, also in Nordamerika, Nordeuropa und Russland zeigt sich, dass die Pegelstände saisonal deutlich weniger schwanken als früher. In Nordamerika betraf dies 40 Prozent der untersuchten Messstationen, in Europa 19 Prozent. In den Alpen ist eine wichtige Ursache dafür die abnehmende Schneemenge im Winter. Da viele Niederschläge auch in der kalten Jahreszeit in Form von Regen statt Schnee herunterkommen, führen die Flüsse im Winter mehr Wasser als früher. Dieses Wasser fehlt dann im Frühling, wenn die austreibende Natur es besser nutzen könnte als im Winter.

Problematisch für Fluss-Ökosysteme

Diese Veränderung der Pegelstände zieht ökologische Folgen nach sich. „Für die im Wasser lebenden Arten sind die Veränderungen der Wassermenge wichtige Anhaltspunkte“ erklärt Co-Autorin Megan Klaar von der University of Leeds. „Viele Fische nutzen beispielsweise einen bestimmten Anstieg der Wassermenge als Signal, um zu ihren Brutgebieten flussaufwärts oder zum Meer zu gelangen. Wenn sie diese Signale nicht haben, können sie nicht laichen.“ Die Abschwächung der Höchst- und Tiefstände des abfließenden Wassers kann sich somit auf vielfältige Weise auf die Ökosysteme im und um den Fluss auswirken.

Einen gegenteiligen Trend verzeichnete das Team in Südamerika. Im Südosten Brasilien zeigte jede vierte Messstation, dass die jahreszeitlichen Schwankungen im Verlauf der Jahrzehnte signifikant zugenommen haben. Auch hier liefert wahrscheinlich der Klimawandel die Erklärung, da die steigenden Temperaturen zu Veränderungen bei den saisonalen Regenfällen geführt haben. Um die Süßwasserökosysteme zu schützen und die menschliche Wasserversorgung weiterhin zu gewährleisten, ist es aus Sicht der Forschenden wichtig, geeignete Anpassungsstrategien zu finden. Zudem unterstreiche die Studie die Dringlichkeit, den Klimawandel soweit wie möglich zu begrenzen.

„Viele Befürchtungen beziehen sich auf die Auswirkungen des Klimawandels in der Zukunft, aber unsere Forschung zeigt, dass es bereits heute gravierende Auswirkungen gibt“, sagt Klaars Kollege Joseph Holden. „Wir sollten anfangen, über Strategien zur Schadenbegrenzung und Pläne zur Anpassung nachzudenken, um die künftige Schwächung der saisonalen Pegelschwankungen abzumildern, insbesondere in Gebieten wie Westrussland, Skandinavien und Kanada.“

Quelle: Hong Wang (Southern University of Science and Technology, Shenzhen, China) et al., Science, doi: 10.1126/science.adi9501

© wissenschaft.de – Elena Bernard