von PETRO KOTZÉ*
Die Wassersituation wird sich verschlechtern, bevor eine Trendwende zu beobachten ist.
Die Betriebssysteme der Erde blieben über Jahrtausende hinweg im relativen Gleichgewicht und ermöglichten so das Aufblühen der Zivilisation. Allerdings haben die Handlungen der Menschheit zur Überschreitung mehrerer planetarischer Grenzen geführt, was zur Destabilisierung dieser lebenswichtigen Betriebssysteme geführt hat.
Diese Woche gaben Wissenschaftler bekannt, dass die Menschheit die Süßwassergrenze des Planeten überschritten hat. Weitere bereits überschrittene Grenzen sind der Klimawandel, die Integrität der Biosphäre, biogeochemische Kreisläufe (Verschmutzung durch Stickstoff und Phosphor), die Veränderung des Erdsystems und neue Entitäten (Verschmutzung durch synthetische Substanzen).
In der Vergangenheit wurde die Süßwassergrenze nur durch „blaues Wasser“ definiert – ein Maß für die Nutzung von Seen, Flüssen und Grundwasser durch den Menschen. Doch Wissenschaftler haben diese Definition nun um „grünes Wasser“ erweitert – also Niederschlag, Verdunstung und Bodenfeuchtigkeit.
Wissenschaftler sagen, dass sich die Bodenfeuchtigkeitsbedingungen von den borealen Wäldern zu den Tropen ändern, wobei ungewöhnlich trockene und feuchte Böden mittlerweile an der Tagesordnung sind und das Risiko von Veränderungen im Biom besteht. Der Amazonas beispielsweise wird deutlich trockener, was dazu führen könnte, dass ein Wendepunkt zwischen Regenwald und Savanne erreicht wird und große Mengen gespeicherten Kohlenstoffs freigesetzt werden.
Die Veränderung des Wasserkreislaufs durch den Menschen hat dazu geführt, dass die Welt weit über einen sicheren Handlungsraum für das Fortbestehen des Lebens auf der Erde hinausgegangen ist, sagen Wissenschaftler. Eine Neubewertung der planetaren Grenze für Süßwasser, die nun Niederschläge, Bodenfeuchtigkeit und Verdunstung umfasst – das sogenannte „grüne Wasser“ – kam zu dem Schluss, dass die Grenze „erheblich überschritten“ wurde und sich die Situation wahrscheinlich verschlechtern wird, bevor es zu einer Umkehr kommt. des Trends beobachtet wird. Bisher hatten Forscher bei ihren Untersuchungen nur Flüsse, Seen und Grundwasser berücksichtigt.
„Änderungen an grünem Wasser führen jetzt zu erhöhten Risiken für das Erdsystem in einem Ausmaß, mit dem moderne Zivilisationen möglicherweise noch nie konfrontiert waren“, so die Forscher des Stockholm Resilience Centre in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Deutschland, den Niederlanden, Finnland, Österreich, Australien, den Vereinigten Staaten und Kanada. Die Ergebnisse waren veröffentlicht kürzlich in Nature Reviews Earth & Environment.
„Dies ist ein Weckruf für die Tatsache, dass wir aufhören müssen, grünes Wasser zu verändern“, sagt Hauptautor Lan Wang-Erlandsson vom Stockholm Resilience Centre an der Universität Stockholm. „Wir verändern den Wasserkreislauf tiefgreifend“, sagt sie und weist darauf hin, dass diese Destabilisierung des Erdsystems nun die Gesundheit des gesamten Planeten beeinträchtigt und ihn deutlich weniger widerstandsfähig gegenüber Umweltschocks macht.
Basierend auf den Ergebnissen ist Wasser nun die sechste von neun von der EU identifizierten Grenzen, die überschritten werden müssen Panel „Planetengrenzen“.. Das 2009 veröffentlichte und regelmäßig aktualisierte Gremium markiert einen sicheren Handlungsraum für die Menschheit, jenseits dessen die Zivilisation zusammenbrechen und das Leben, wie wir es kennen, verändern könnte. Die anderen bereits überschrittenen Grenzen sind der Klimawandel, Integrität der Biosphäre, biogeochemische Flüsse (Stickstoff- und Phosphorbelastung), Veränderung des Erdsystems, und seit 2022 auch neue Einheiten, zu denen auch die Verschmutzung durch Kunststoffe und andere Substanzen menschlichen Ursprungs gehört.
Die neun planetarischen Grenzen: Klimawandel, Integrität der Biosphäre (funktionell und genetisch), Veränderung des Erdsystems, Veränderung des Süßwassers, biogeochemische Flüsse (Stickstoff und Phosphor), Versauerung der Ozeane, atmosphärische Aerosolverschmutzung, Abbau der stratosphärischen Ozonschicht und Freisetzung neuer Chemikalien.
Im Jahr 2022 kündigten Wissenschaftler die Überschreitung der Grenzen sowohl von Süßwasser als auch von neuen Entitäten an.
Bisher galt die Süßwassergrenze als innerhalb der sicheren Zone. Der sogenannte „Süßwasserverbrauch“-Grenzwert basierte auf dem erlaubten menschlichen Verbrauch und wurde auf 4.000 km3/Jahr an verbrauchtem Wasser festgelegt, das nicht als Oberflächenabfluss zurückfließt. Er bewertete das aus Flüssen, Seen und Grundwasser entnommene Wasser, das sogenannte „blaue Wasser“.
Die aktualisierte Bewertung verwendet die Bodenfeuchtigkeit in der Wurzelzone von Pflanzen, um die Grenze des „grünen Wassers“ zu messen, da sie direkt vom menschlichen Druck beeinflusst wird und einen direkten Einfluss auf eine Reihe großräumiger ökologischer, klimatischer, biogeochemischer und hydrologischer Faktoren hat Dynamik. .
Während Dürreperioden können Pflanzen beispielsweise ihre Photosynthese und Transpiration aufrechterhalten, indem sie auf Bodenfeuchtigkeit zugreifen. Sobald diese Feuchtigkeit jedoch unter einen kritischen Schwellenwert fällt, steigt die Vegetationssterblichkeit, insbesondere bei Pflanzen wie tropischen Bäumen, die normalerweise keine alternativen Strategien zur Bewältigung von Dürreperioden haben . Die Studie weist darauf hin, dass Anomalien der Bodenfeuchtigkeit in der Wurzelzone auch Schlüsselfaktoren im Kohlenstoffkreislauf des Bodens sind und dass Änderungen der Bodenfeuchtigkeit in einem Szenario mit hohen Kohlenstoffemissionen das Risiko bergen, Land von einer Nettokohlenstoffsenke in eine Kohlenstoffquelle zu verwandeln Mitte dieses Jahrhunderts.
Ein Beweis für diesen Eskalationsprozess ist bereits die abnehmende Widerstandsfähigkeit kritischer Ökosysteme wie der Amazonas- und Kongo-Regenwälder, die große Mengen Kohlenstoff speichern und über eine immense Artenvielfalt verfügen. Diese beiden Biome gelten als lebenswichtig für die Betriebssysteme der Erde, könnten jedoch durch die Überschreitung der Süßwassergrenzen über die Umweltkipppunkte hinausgedrängt werden.
„Der Amazonas-Regenwald ist für sein Überleben auf die Bodenfeuchtigkeit angewiesen. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Teile des Amazonasgebiets davon betroffen sind Sekando. Dadurch verliert der Wald Bodenfeuchtigkeit Klimawandel und Abholzung„, sagt Arne Tobian, Co-Autor der neuen Einschätzung: „Diese Veränderungen bringen den Amazonas möglicherweise näher an einen Wendepunkt, an dem große Teile von Regenwaldstaaten in savannenähnliche Staaten übergehen könnten“, fügt er hinzu.
Die neue Bewertung ergab, dass das Phänomen global ist und sich die Bodenfeuchtigkeit von den borealen Wäldern in die Tropen und vom Ackerland in die Wälder verlagert. Ungewöhnlich feuchte und trockene Böden kommen immer häufiger vor. Durch den Klimawandel ausgelöste extreme Wetterereignisse führen zu einer Zunahme schwerer Dürren und sintflutartiger Regenfälle, während Änderungen in der Landnutzung für landwirtschaftliche und andere Zwecke zu Bodentrocknung führen können.
„Wasser ist für jeden lebenden Organismus auf der Erde von grundlegender Bedeutung“, sagt Wang-Erlandsson. „Es gibt viele miteinander verbundene Dinge, die sich jetzt auf beispiellose Weise verändern“, fügt sie hinzu und weist darauf hin, dass die Auswirkungen auf den Wasserkreislauf durch vielfältige menschliche Handlungen verursacht werden, die weit über die Entnahme zum Verzehr hinausgehen. „Es wird massiv durch Klimawandel, Landbewirtschaftung, Landdegradation usw. beeinflusst. Es ist komplex und in unsere menschlichen Aktivitäten verwoben; in allem, was wir tun“, erklärt er.
„Diese neueste wissenschaftliche Analyse zeigt, wie wir Menschen möglicherweise grünes Wasser aus der Variabilität verdrängen, die die Erde mehrere tausend Jahre lang während des Holozäns erlebte“, schließt der Mitautor der Bewertung, Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und Professor am Stockholm Resilience Centre.
Da sechs der neun Planetengrenzen bereits überschritten sind, ist die Widerstandsfähigkeit des gesamten Betriebssystems der Erde nun recht gering, warnt Wang-Erlandsson. Eine anhaltende Verschlechterung der Funktionsweise der Erdsysteme wird das Risiko regionaler Verschiebungen der Umweltregime erhöhen. Die Menschheit müsse handeln, um diese eskalierenden Veränderungen umzukehren und in eine sichere Zone zurückzukehren, sagt sie.
„Um die Risiken einer Veränderung des grünen Wassers des Erdsystems zu verringern, sind jetzt sofortige Maßnahmen für das Wasser als Ganzes erforderlich, um Klimawandel, Entwaldung und Landdegradation zu bekämpfen“, sagt Ingo Fetzer, Mitautor der Bewertung und Forscher am Stockholm Resilience Centre.
Basierend auf den Ergebnissen müssen „aktuelle weltweite Trends und Verlaufskurven von erhöhtem Wasserverbrauch, Entwaldung, Landdegradation, Bodenerosion, Luftverschmutzung und Klimawandel umgehend gestoppt und umgekehrt werden, um die Chancen zu erhöhen, im sicheren Betriebsraum zu bleiben“.
*Petro Kotze ist Journalist.
Tradução: Fernando Lima das Neves.
Ursprünglich veröffentlicht am: Mongabay
Referenz
Wang-Erlandsson L., Tobian A., van der Ent RJ undsolch. Eine planetarische Grenze für grünes Wasser. Nat Rev Earth Environ (2022).
