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Dürre in den USA:Kalifornien erhebt sich

Statewide Drought Forces Californians To Take Drastic Measures For Water Conversation

Damit wieder Regen auf ihre Mandelbäume fällt, hoffen Farmer bei Turlock im kalifornischen Central Valley auf himmlischen Beistand.

(Foto: Justin Sullivan/AFP)

Die anhaltende Dürre im Westen der USA bedroht nicht nur Wirtschaft und Natur. Das fehlende Gewicht des Wassers führt auch dazu, dass sich der Boden hebt.

Von Hanno Charisius

Seit drei Jahren hat es im Sonnenschein-Staat Kalifornien kaum nennenswerte Regenfälle gegeben. In den vergangenen 14 Jahren ist insgesamt sehr wenig Regen gefallen, wie die Langzeitaufzeichnungen, die bis ins Jahr 1895 zurückreichen, belegen. Die selbst unter normalen Bedingungen sehr wasserarme Region ist ausgetrocknet: Steile Ufer und am Grund ein paar Pfützen - dort, wo einmal Seen waren. Sie gleichen leergelaufenen Badewannen, deren schmutzige Ränder das Verschwinden des Wassers dokumentieren. Wer derzeit in Kalifornien seinen Rasen wässert, muss mit Geldstrafen von bis zu 500 Dollar rechnen. Manche Grundstücksbesitzer sind dazu übergegangen, die braunen Rasenflächen mit grüner Farbe einzusprühen, damit es nicht mehr so traurig aussieht vor ihrer Veranda.

Leere Stauseen, verdorrende Äcker und brennende Wälder sind die offensichtlichen Folgen der anhaltenden Dürre. Unter der Erdoberfläche ist der Grundwasserspiegel dramatisch gesunken. Drei kalifornische Forscher schätzen den mittlerweile im Westen der USA entstandenen Wasserverlust auf 240 Gigatonnen (Milliarden Tonnen). Das entspricht etwa den jedes Jahr abfließenden Schmelzwassermengen auf Grönland. Durch das fehlende Gewicht habe sich der Erdboden in den vergangenen Jahren angehoben, berichten die Geo-Wissenschaftler im Fachjournal Science (online). Mit 771 in der Region verteilten Sensoren haben sie eine durchschnittliche Anhebung um vier Millimeter gemessen.

Die kalifornischen Berge sind mit anderthalb Zentimetern am deutlichsten gewachsen. Dass dadurch die Erdbebengefahr wächst, schließen die Forscher aus. Die San-Andreas-Verwerfung, an der sich die Pazifische Platte mit der Nordamerikanischen Platte reibt und immer wieder für heftige Erdstöße sorgt, sei von dieser Veränderung im Untergrund nicht betroffen.

Adrian Borsa aus der Geophysik-Abteilung des Scripps-Instituts der Universität von Kalifornien in San Diego vergleicht das Geschehen im Boden mit einem Gummiblock, auf den man mit der Fingerspitze drückt. Reduziert man den Druck, dehnt sich das elastische Material wieder aus. "Wir nehmen Gestein normalerweise nicht als elastisches Material war, aber das ist es." Der Effekt ist allerdings so klein, dass man ihn nur über große Entfernungen mit sehr empfindlichen Sensoren messen kann. Er und seine Kollegen verwendeten dazu fest im Boden verankerte GPS-Sensoren. Weil es auch in Europa eine große Zahl solcher Messfühler gebe, sollte es seiner Meinung nach einfach sein, dort dasselbe Verfahren anzuwenden, um die Veränderungen im Grundwasserspiegel aufzuspüren.

Durch Zufall entdeckten die Forscher, dass ihre Sensoren plötzlich höher standen

Der Geophysiker wollte eigentlich Bewegungen in der Erdkruste vermessen, die durch die Verschiebung der verschiedenen tektonischen Platten entstehen. Er und seine Kollegen wussten, dass ihre Messungen durch die sich im Lauf der Jahreszeiten verändernde Wassermenge verfälscht werden, und sahen sich gezwungen, diesen Effekt zunächst zu bestimmen, bevor sie mit den eigentlichen Messungen beginnen konnten. Als Borsa die Datensätze durchsah, entdeckte er, dass alle Sensoren zwischen Anfang 2013 und 2014 einen "großen Sprung" gemacht hatten. "Die einzige Erklärung für diese Messergebnisse war, dass in der gesamten Region große Wassermengen verschwunden sein mussten." Am meisten sei er allerdings davon überrascht gewesen, dass dieser Sprung zuvor noch von keinem anderem Geologen bemerkt worden war.

Bisher boten Satelliten die einzige Möglichkeit, die Grundwasservorräte einer größeren Region zu überwachen. Der Satellit Grace etwa vermisst seit dem Jahr 2002 die lokale Veränderung der Erdanziehungskraft, woraus man auf die unterirdische Wassermenge schließen kann. Durch diese Daten war im Juli bekannt geworden, dass bereits unerwartet große Mengen aus den Grundwasservorräten verloren gegangen sind und in den vergangenen Wintern auch nicht wieder durch Niederschläge aufgefüllt worden waren. Der Westen der USA zehrt seit Jahren an seinen Wasserreserven. Und niemand weiß, wie viel Grundwasser noch übrig ist.

Würde man die gesamte verloren gegangene Wassermenge mit einem Mal über der Region ausschütten, wäre diese komplett mit einer zehn Zentimeter hohen Wasserschicht überzogen. Im Moment zeichnet sich keine Änderung ab. Vergangene Dürre-Perioden in Kalifornien dauerten bis zu sechs Jahre. Was sich dort jetzt abspielt, könnte der Vorgeschmack sein auf eine noch trockenere Zukunft.

© SZ vom 22.08.2014

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