Klimawandel und Böden

Bodenwasser

Antonio Jordán/EGU-imaggeo

Der Boden besteht neben festen Bestandteilen aus unterschiedlich großen Hohlräumen (Poren), die sowohl die Versickerung als auch die Speicherung von Wasser ermöglichen. Pflanzen nutzen diesen Speicher für ihre Versorgung mit Wasser und Nährstoffen. Auf Standorten mit geringem Speichervermögen für pflanzenverfügbares Bodenwasser kann eine längere Trockenphase den Speicher deutlich verringern oder gar völlig leeren. Durch trockenere Sommer käme es an Standorten, an denen Pflanzen ohnehin wenig Wasser zur Verfügung steht, noch häufiger zu Engpässen. Darüber hinaus wird sich die Anzahl der von Trockenheit betroffenen Standorte erhöhen. Auch der Meeresspiegelanstieg wird in den küstennahen Niederungen zu einer Veränderung des Bodenwasserhaushaltes führen. Mit dem stärkeren unterirdischen Wasserandrang steigen Wasserspiegel und Abflüsse in Gräben und Sieltiefs, und die Grundwasserflurabstände veringern sich. Möglicherweise kommt es auch zu Änderungen der Salzkonzentrationen im Grund- und Bodenwasser.

Grundwasserneubildung

Izabelle Acheson/unsplash

Neues Grundwasser bildet sich in unseren Regionen vor allem durch Niederschläge im Winterhalbjahr. Infolge veränderter Niederschlagsverteilungen und einer längeren Vegetationsperiode wird weniger Grundwasser gebildet, mit Folgen für Pflanzen, Tiere und Menschen.

Verschiedene Klimamodelle zeigen saisonale Veränderungen der Niederschlagsmengen: Im Winter steigen Niederschläge, die dann seltener als Schnee fallen, und im Sommer nehmen die Niederschläge möglicherweise ab, oder fallen häufiger in Form von Starkregen. Dazu kommt aufgrund der Temperaturzunahme eine erhöhte Verdunstung. Wenn sich auch die Qualität der Böden und ihre Filtrationseigenschaften ändern, hat dies Auswirkungen auf die Menge und Qualität des neugebildeten Grundwassers.

Trockenheit, Hitze und pflanzenverfügbares Wasser

LBG-RLP

Die veränderte Verteilung der Niederschläge und eine steigende Verdunstung wird zu längeren Trockenphasen im Sommer führen. Auf grundwasserfernen Standorten mit einem geringen Speicher an pflanzenverfügbarem Wasser kann es zu einer deutlichen Verringerung der Bodenwasservorräte durch die Pflanzen kommen. Dadurch steigen die Gefahr von Trockenstress und eines damit verbundenen Produktionsrückgangs in der Land- und Forstwirtschaft. Durch zunehmende und andauernde Trockenheit in den Sommermonaten in Verbindung mit einer steigenden Intensität der Niederschläge bei gleichzeitiger reduzierter Wasseraufnahmekapazität der ausgetrockneten Böden kommt es zu verstärktem Oberflächenabfluss. Das Niederschlagswasser infiltriert nicht am Standort, sondern fließt oberflächlich ab, was die Trockenheit am Standort weiter verstärken kann. Als Folge nimmt auch die Wahrscheinlichkeit von lokalen und regionalen Hochwasserereignissen zu.