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StartseiteForschung aktuellÜberflutung von unten29.11.2012

Überflutung von unten

Steigender Meeresspiegel treibt küstennahes Grundwasser empor

Hydrologie. - Dass der Meeresspiegel steigen wird und sich die Küstenlandschaften weltweit darauf vorbereiten müssen, ist kein Geheimnis mehr. Doch ein Aspekt sei bei den Berechnungen der verschiedenen Szenarien bisher zu kurz gekommen, meinen Forscher aus Honolulu nun. Sie zeigen in einer Studie, dass die überfluteten Gebiete viel größer sein könnten als bisher angenommen.

Von Tomma Schröder

Flutschutzbauwerke wie hier an der niederländischen Scheldemündung helfen gegen steigende Grundwasserpegel nichts. (picture alliance / dpa - Hinrich Bäsemann)
Flutschutzbauwerke wie hier an der niederländischen Scheldemündung helfen gegen steigende Grundwasserpegel nichts. (picture alliance / dpa - Hinrich Bäsemann)

"Das Interessante an der Sache ist, dass unheimlich viele Leute schon geguckt haben, was passiert, wenn der Meeresspiegel ansteigt. Wo man einfach den Meeresspiegel anhebt und guckt aufgrund der Topographie, welche Gegenden unter Wasser sind."

Gemeinhin stellt man sich das so vor: Der Meeresspiegel steigt und steigt bis es irgendwann zu einer verheerenden Sturmflut kommt. Deiche oder Dünen brechen, weite Teile des Hinterlandes, die dann unter dem Meeresspiegel liegen, werden mit einem Mal von gewaltigen Wassermassen überflutet.

"Das ist aber nur ganz schlicht den Meeresspiegel anheben, und das ist nicht die ganze Geschichte","
meint Kolja Rotzoll, Hydrologe an der Universität Hawaii. Denn das Wasser komme nicht nur von der Küste. Es kommt auch von unten.

""Wenn jetzt der Meeresspiegel ansteigt, dann steigt auch genauso der Grundwasserspiegel mit an und tritt früher an die Erdoberfläche oder in Form einer Überflutung zutage als es nur dieses vorherige Modell, wo man nur den Meeresspiegel anhebt, macht."

Denn in freien Grundwasserleitern, die nicht von undurchlässigen Gesteinsschichten eingeschlossen sind, steigt und fällt der Wasserspiegel mit dem Meeresspiegel. So lassen sich zum Beispiel auch Gezeiten oder große Wellen in diesen Leitern messen. Gibt es nun Landflächen, die nur wenig oder gar nicht über dem Meeresspiegel liegen, ist eine Überflutung von unten zunächst wahrscheinlicher als eine Überflutung von See aus:

"Wir schätzen, dass der Grundwasserspiegel einen Kilometer im Inland 60 bis 65 Zentimeter über dem Meeresspiegel ist. Und das bedeutet ja, dass man 65 cm mehr hat, die früher zutage treten. Dass heißt, man redet ja auch über den Meeresspiegelanstieg, könnte ein halber Meter sein, es könnte ein Meter sein, andere Prognosen sagen, es sind eineinhalb Meter. Jetzt hat man auf einmal noch ein zusätzliches Problem, weil man noch einen halben Meter im Inland hat, der früher diese Überflutung zutage bringen wird."

Kolja Rotzoll hat das Szenario an der Küste der hawaiianischen Insel Oahu einmal durchgespielt. Er ließ nicht nur den Meeresspiegel in seinen Berechnungen einen Meter ansteigen, sondern auch den Grundwasserspiegel.

"Und dadurch werden die Flächen, die überflutet sind, wesentlich größer. In unserem Fall in Süd-Oahu in Honolulu ist es mehr als doppelt so viel."

Dabei hat der Hydrologe nur einen Küstenstreifen von einem Kilometer Breite untersucht. Tatsächlich könnten aber auch weiter im Inland Flächen durch Grundwasser überflutet werden, das sich vor dem Meeresspiegelanstieg bereits relativ nah an der Erdoberfläche befunden hat. In seiner Studie ist Kolja Rotzoll zunächst einmal vereinfachend davon ausgegangen, dass der Grundwasserspiegel je nach Entfernung von der Küste überall die gleiche Höhe hat und dass er im Verhältnis von eins zu eins mit dem Meeresspiegel steigt. Die Realität, so gibt Rotzoll zu, sei etwas komplexer.

"Es ging in dieser Studie erstmal nur darum, das Problem zu schildern, was für eine Auswirkung das hat. Da gibt es sicherlich Möglichkeiten zur Verbesserung. Das ist mein Ziel, wenn wir jetzt noch bessere Messungen haben, dass man auch noch ein numerisches Modell macht. Da könnte man die genaue Geologie mit einbauen, die dreidimensionale Verteilung von Wasserständen und die Gezeiten."

Auch die Auswirkungen des Klimawandels, wie etwa die Veränderungen von Niederschlägen, könnten in solchen Modellen berücksichtigt werden, meint Rotzoll. Zunächst einmal aber ging es dem Hydrologen darum, auf das Problem aufmerksam zu machen, das er nicht nur auf Hawaii zukommen sieht.

"Ich denke schon, dass das auf viele Küstenregionen übertragbar ist. Und das ist auch eine Sache, die wir hoffen, dass viele andere Forscher diese Studie nehmen und das als Anleitung betrachten, zu sehen, wie relevant ist das in unserem Gebiet. Weil sich natürlich jeder viel besser auskennt in dem Gebiet, in dem er wohnt, und wesentlich mehr Zugang hat zu Daten, um das dann selber zu machen?"

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