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Donnerstag, 17.04.2014

Grundwasser verstärkt Überschwemmungs-Gefahr für Küstengebiete

Steigende Meeresspiegel lassen auch unterirdische Wasserreservoire ansteigen

Vielen Küstenregionen droht nicht nur Land Unter durch den steigenden Meeresspiegel: Auch die Grundwasserspiegel steigen und verdoppeln die von Überschwemmungen bedrohten Flächen. Das haben US-amerikanische Forscher am Beispiel Hawaiis festgestellt. Demnach könnte ein Anstieg des Meeresspiegels um rund einen Meter, wie für das Jahr 2100 vorhergesagt, zehn Prozent des dicht besiedelten Küstenstreifens in Honolulu überfluten. Mehr als die Hälfte dieses Wassers kommt dabei nicht aus dem Meer, sondern aus dem Untergrund - aus den Grundwasserleitern. Anfangs werde die Überflutung nur sporadisch auftreten, wenn Hochwasser und starke Regenfälle zusammentreffen, später dann immer häufiger, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature Climate Change". Für Tourismus, Wirtschaft und Bewohner der betroffenen Regionen hätte dies gravierende Folgen.
Küstenabschnitt in Honolulu auf Oahu, Hawaii

Küstenabschnitt in Honolulu auf Oahu, Hawaii

"Schätzungen haben ergeben, dass mehr als 20 Millionen Menschen unter dem normalen Hochwasser-Spiegel leben und mehr als 200 Millionen Menschen durch Überschwemmungen bei extremen Hochwasserständen gefährdet sind", schreiben Kolja Rotzoli und Charles Fletcher von der University of Hawaii in Honolulu. Das zusätzliche Risiko durch steigende Grundwasserstände in Küstennähe sei aber bisher völlig vernachlässigt worden. In dieser Studie werde dieser Effekt nun erstmals explizit untersucht.

Durchnässte Böden und überschwemmte Flächen


Wie die Forscher erklären, sind viele Grundwasserspiegel in Küstennähe an den Meeresspiegel gekoppelt. Steigt dieser, wird auch das im Untergrund fließende Süßwasser in die Höhe gedrückt. "Dadurch quillt das Grundwasser an einigen Stellen aus dem Boden und schafft neue Feuchtgebiete, durchnässt die Böden und überschwemmt tieferliegende Teile der Küstengebiete", sagen die Forscher. Gefährdet seien tiefliegende Küstenregionen, in denen der Grundwasserspiegel ohnehin schon nahe an der Oberfläche liege.

Für dicht bebaute Gebiete wie Honolulu könne dies auch dazu führen, dass die Kanalisation nicht mehr richtig funktioniere und Regenwasser nicht mehr abfließe. In einigen Regionen dringe auch Salzwasser in die Grundwasserleiter ein. "In den Städten werden sich dann wahrscheinlich bei Flut ansteigende Brackwassertümpel in den Straßen bilden", beschreiben Rotzoli und Fletcher die Folgen. Verkehr, Tourismus, Handel und Notdienste wären beeinträchtigt. Es sei daher wichtig, frühzeitig geeignete Schutzmaßnahmen für gefährdete Gebiete zu planen.

Einfluss des Meeres auf das Grundwasser simuliert


Für ihre Studie hatten die Forscher die Grundwasserstände und die Topografie der Südküste der hawaiianischen Insel Oahu vermessen. Diese Werte speisten sie anschließend in ein Modell ein, das das Verhalten der Grundwasserspiegel simulierte, wenn der Meeresspiegel ansteigt. Die Forscher testen dabei Anstiege von 33,66 und 100 Zentimetern - Werte, wie sie für Mitte und Ende dieses Jahrhunderts vorhergesagt werden.

Für 33 Zentimeter Anstieg seien die Folgen zunächst noch gering, aber auch dabei verdoppele sich die von Überflutungen bedrohte Fläche durch das steigende Grundwasser. "66 Zentimeter verursachen bereits substanzielle Überschwemmungen und bei einem Meter sind zehn Prozent eines ein Kilometer breiten Küstenstreifens überflutet", berichten die Forscher. 58 Prozent dieser Flächen seien dann nicht durch das Meer, sondern durch Grundwasser überschwemmt. Auch die im Süden Oahus liegende Großstadt Honolulu wäre davon betroffen. (doi:10.1038/NCLIMATE1725)

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