Gebirgsgletscher und Schnee als wichtige Süßwasserquellen

Ohne das Schmelzwasser wäre die Bewässerung vieler landwirtschaftlicher Nutzflächen in Zentralasien unmöglich.

Nur ungefähr 5% des gesamten Wasservolumens der Erde ist Süßwasser, der überwiegende Teil ist als Salzwasser in den Ozeanen gespeichert. Die größten Süßwasservorräte sind in den Eis- und Schneemassen der Polarregionen gebunden, davon speichern etwa 0,1% die Gebirgsgletscher. Die Gletscher der Alpen (Europa), der Anden (Südamerika) sowie des Pamir und Tien Shans (beide Zentralasien) speisen etliche Flüsse und sind folglich ein unverzichtbarer Süßwasserlieferant für die jeweiligen Regionen.

Die Flüsse Amudarja, Syrdarja und Tarim werden aus den zentralasiatischen Gebirgsregionen Tien Shan und Pamir mit vergleichsweise hohen Abflussspenden von mehr als 300 bis über 600 mm pro Jahr gespeist. Mehr als 70 % des Jahresabflusses der im Tien Shan und seinen Ausläufern liegenden Flussgebiete werden in über 3.000 Meter Höhe gebildet. Die Speicherung von Wasser als Eis und Schnee führt zu Abflussspitzen in den warmen Frühjahrs- und Sommermonaten. Von diesem Schmelzwasser profitiert in Zentralasien insbesondere die Landwirtschaft, die während der trockenen Sommermonate auf das Wasser angewiesen ist. Darüber hinaus kann in warmen und trockenen Jahren eine erhöhte Gletscherschmelze ausbleibende Niederschläge lokal teilweise kompensieren und für einen Basisabfluss sorgen.

Da 20 bis 30 % des Bruttoinlandsproduktes der Zentralasiatischen Staaten durch landwirtschaftliche Erzeugnisse erwirtschaftet werden, ist die Bedeutung des Schmelzwassers für die Wirtschaftskraft der Länder groß. Wassermangel kann zu Ernteausfällen und damit zu Hunger und Armut in den betroffenen Regionen führen.

Klimawandel reduziert Wasserverfügbarkeit durch Eis und Schnee

Im Tien Shan gibt es rund 13.000 Gletscher, die eine Fläche von ca. 15.000 km² bedecken und über ein Eisvolumen von rund 1.000 km³ (vgl. Aletschgletscher in der Schweiz ca. 82 km3) verfügen. Der Beitrag der Gletscherschmelze zur Abflussbildung in Hochasien variiert räumlich und zeitlich sehr stark und ist bisher weitgehend nicht quantifiziert.  

Zusätzlich zum Schmelzwasser der Gletscher spielt auch die Schneeschmelze für die Wasserversorgung des Tieflandes eine wichtige Rolle. Im Unterschied zur zeitlichen Begrenzung des Gletscherbeitrags auf die Monate Juli-August trägt die Schneeschmelze über einen saisonalen Zeitraum von sechs Monaten und mehr zum Abflussgeschehen bei, da der Schneespeicher über ein breiteres Höhenband verteilt ist und daher nur schrittweise freigesetzt wird. Die Schneeschmelze setzt bereits in den Frühlingsmonaten März bzw. April und damit weit früher als die Gletscherschmelze ein. Schneearme Jahre (z.B. 2006/2007 und 2007/2008) spiegeln sich deshalb in besonders niedrigen Abflüssen während der Vegetationsperiode wider.

Die Aufzeichnungen an Klimastationen zeigen über die letzten Jahrzehnte einen signifikanten Temperaturanstieg und zwar sowohl in den Jahresmitteltemperaturen als auch in den mittleren Temperaturen über die Ablationsperiode, also dem Zeitraum in dem der Gletscher an Masse durch Verdunstung, Abschmelzen oder Schneeverwehungen verliert. Wie auch in anderen Gletscherregionen der Erde wird seit dem Ende der Kleinen Eiszeit (15. bis ins 19. Jahrhundert) ein kontinuierlicher Rückzug der Gletscher im Tien Shan-Gebirge beobachtet. Der Rückgang der Gletscherzungen und der damit verbundene Flächenverlust setzten sich in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts fort und scheinen sich in den vergangenen Jahrzehnten zu beschleunigen. Die größten Flächenverluste von 20 % bis 40 % seit den 1960er Jahren im Vergleich zu den 1990er/ 2000er Jahren traten dabei an den Gebirgsrändern, insbesondere im humiden Norden und Nordwesten des Tien Shans auf.

Die Massenänderungen der Gletscher spiegeln sich auch in längerfristigen Änderungen der Wasserführung der Flüsse aus den Gebirgsregionen wider. So zeigten Flüsse aus vergletscherten Einzugsgebieten über die letzten Jahrzehnte überwiegend eine Zunahme ihres Sommerabflusses und teilweise auch des Jahresabflusses, während Flüsse aus nicht-vergletscherten Gebirgsregionen sehr unterschiedliche Abflusstrends aufwiesen. Soweit diese Zunahme des Abflusses durch den Anstieg der nicht erneuerbaren Gletscherschmelze bedingt ist, ist sie allerdings nicht von Dauer. Die Flächen- und Volumenänderungen der Gletscher werden irgendwann einen Wendepunkt erreichen, an dem die zunehmende Gletscherschmelze den Rückgang der vergletscherten Fläche in Bezug auf die Abflussspende nicht mehr kompensieren kann. Dann wird der Abflussbeitrag der Gletscher nachhaltig abnehmen.

Wirtschaftliche Folgen

Abschätzungen der zukünftigen Entwicklung sind zwar mit großen Unsicherheiten verbunden, dennoch ist absehbar, dass ein reduzierter Gletscher- und Schneespeicher zu einer Veränderung der Saisonalität des Abflusses führen wird, wie bereits für einige Bergregionen, z.B. den europäischen Alpenraum gezeigt wurde. Ein häufigeres Auftreten von Naturgefahren wie Dürren aber auch Hochwasser, Überschwemmungen und dadurch ausgelösten Schlammlawinen kann als weitere Folge des Klimawandels zusätzlichen Druck auf die Wasser- und Landressourcen  in Zentralasien ausüben. Negative Auswirkungen auf die Landwirtschaft sowie den Wasserkraftsektor sind deshalb zu befürchten.

Für Zentralasien bleibt als wirksamste Anpassungsmaßnahme, durch eine Modernisierung der Bewässerungsmethoden und -infrastruktur, die Wassernutzungseffizienz zu erhöhen und die Landnutzung an die langfristig verfügbaren Wasserressourcen anzupassen. Dies kann durch den Anbau von Kulturen geschehen, die weniger Wasser benötigen und auch Dürreperioden überstehen.

Video zum Gletscherschwund in Zentralasien (Fokus Online)
Die Filmaufnahmen von Fokus zeigen wie die Landschaft in Zentralasien sich durch den Rückgang des Gletschereises verändern.

Literaturhinweis

Unger-Shayesteh, K., D. Düthmann, A. Gafurov, L. Gerlitz & S. Vorogushyn (2015): Die Bedeutung der Kryosphäre im Tien Shan als »Wasserturm« für Zentralasien. In: Lozán, J. L., H. Grassl, D. Kasang, D. Notz & H. Escher-Vetter (Hrsg.). Warnsignal Klima: Das Eis der Erde (Kap. 7.4).

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