NASA-Satelliten verfolgen ungewöhnliche Veränderungen in der Wasserversorgung der Erde

Süßwasserspeicherniveaus

Daten der NASA-Mission Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) von 2002 bis 2016 zeigen, wie sich die Süßwasserspeicherung verändert – ob sie höher (blau) oder niedriger (rot) als der Durchschnitt der 14-jährigen Studie war. (Bildnachweis: NASA)

Süßwasser verändert sich auf der ganzen Welt, und eine neue Reihe von NASA-Satellitenbeobachtungen hilft Wissenschaftlern, besser zu verstehen, warum. Eine neue Studie legt nahe, dass die Veränderungen sowohl auf menschliche Aktivitäten als auch auf natürliche Klimaschwankungen zurückzuführen sind.



Die Daten stammen aus 14-jährigen Beobachtungen der US-amerikanischen/deutschen Raumsondenmission Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE). Eine Nachfolgemission namens GRACE Follow-On soll von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien mit der Falcon 9-Rakete von SpaceX frühestens heute (22. EDT (12:47 Uhr PDT, 1947 GMT). Sie können es hier auf demokratija.eu live sehen, mit freundlicher Genehmigung von NASA TV.

Die Studium, veröffentlicht am 16. Mai in der Zeitschrift Nature , zeigt, dass feuchte Zonen auf der Erde noch feuchter werden, während trockene Zonen austrocknen, so eine Erklärung der NASA . Dies ist auf viele Faktoren zurückzuführen, darunter der Klimawandel, die Art und Weise, wie Menschen Wasser nutzen und natürliche Umweltkreisläufe.

Neben den GRACE-Daten haben die Forscher Niederschlagsdaten von Satelliten im Rahmen des Global Precipitation Climatology Project, Bilder der NASA/U.S. Geological Survey Landsat-Satz von Satelliten, Bewässerungskarten und Berichten über menschliche Aktivitäten in Bergbau, Landwirtschaft und Reservoirbetrieben.

'Dies ist das erste Mal, dass wir Beobachtungen von mehreren Satelliten für eine gründliche Bewertung der Veränderungen der Süßwasserverfügbarkeit überall auf der Erde verwenden', sagte Matt Rodell, Teamleiter und Leiter der Hydrologiewissenschaften am Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland , heißt es in der Erklärung.

„Ein wichtiges Ziel war es, Verschiebungen in der terrestrischen Wasserspeicherung, die durch natürliche Schwankungen verursacht werden – nasse Perioden und Trockenperioden im Zusammenhang mit El Niño und La Niña, zum Beispiel – von Trends im Zusammenhang mit dem Klimawandel oder menschlichen Einflüssen wie dem Abpumpen von Grundwasser zu unterscheiden ein Grundwasserleiter schneller als es wieder aufgefüllt wird.'

Veränderungen des Süßwassers, insbesondere durch Eis in der Nähe der Pole (wie das Schmelzen von Eis aufgrund steigender Temperaturen), könnten den Anstieg des Meeresspiegels beeinflussen, sagten NASA-Beamte. Das Verständnis dieser Veränderungen ist auch wichtig, um die Versorgung mit Trinkwasser und landwirtschaftlich nutzbaren Flächen vorherzusagen.

Süßwasser auf der Erde befindet sich in Böden, Flüssen, Seen, Grundwasser und Eis, und Änderungen seiner Mengen wurden bereits von Modellen des Weltklimarats vorhergesagt. Wissenschaftler sagten jedoch, dass sie einen längeren Datensatz benötigen würden als der von GRACE (der von 2002 bis 2007 betrieben wurde), um zu sehen, ob der Klimawandel für die Süßwasserveränderungen verantwortlich ist, die die Zwillingssatelliten beobachtet haben.

GRACE berechnete den Abstand zwischen den beiden Raumfahrzeugen, während sie die Erde umkreisten, um Änderungen im Schwerefeld der Erde darunter zu erkennen, die durch Änderungen der Massenverteilung über den Globus verursacht wurden. Die Satelliten untersuchten auch Veränderungen in der terrestrischen Wasserspeicherung.

'Wir haben Informationen zu Niederschlag, Landwirtschaft und Grundwasserpumpen untersucht, um eine mögliche Erklärung für die von GRACE geschätzten Trends zu finden', sagte die Co-Autorin der Studie Hiroko Beaudoing, eine Informatikerin an Goddard und der University of Maryland in College Park, in der Erklärung.

Die GRACE-Daten zeigen nicht nur die Auswirkungen des Klimawandels, beispielsweise auf schmelzendes Eis, sondern zeigen auch, wie empfindlich der Grundwasserspiegel auf Gebiete reagiert, die aufgrund natürlicher Klimazyklen Trockenheit oder starke Regenfälle aufweisen.

In Südwestkalifornien beispielsweise sei zwischen 2007 und 2015 durch natürliche Wasserkreisläufe Grundwasser verloren gegangen, heißt es in der Stellungnahme. Es fiel weniger Niederschlag, was zu weniger Schnee und Oberflächenwasser führte, sodass die Bewohner mehr Grundwasser verwenden mussten, um ihren Bedarf zu decken.

Einige Gebiete schienen nicht von menschlichen Aktivitäten betroffen zu sein, wie das westliche Sambesi-Becken in Afrika und das Okavango-Delta, das die Tierwelt im Norden Botswanas ernährt. Die Wasserspeicherung nahm zwischen 2002 und 2016 jedes Jahr um durchschnittlich 29 Gigatonnen zu. Aber vor den Beobachtungen von GRACE durchlebte dieselbe Region mindestens 20 Jahre trockene Bedingungen, die auf natürliche Umweltkreisläufe zurückzuführen sind.

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