ISOTOPENHYDROLOGIE

VERFAHREN, WASSERRESSOURCEN DER WELT ZU VERFOLGEN

Während der globale Meeresspiegel Jahr für Jahr ansteigt, schrumpfen die Seen in der ganzen Welt. Eine aktuelle Exploration der IAEA, die im Dezember 2021 in der Zeitschrift “Nature Communications” veröffentlicht wurde, hat erwiesen, dass viele Seen den Wasserverlust durch Ausdämpfen nicht ausgleichen können und mit der Zeit verschwinden könnten. Laut Yulia Wystawna, der Erstautorin der Exploration und IAEA-Forscherin der Isotopenhydrologie, ist die Quantifizierung der Auswirkungen des Klimawandels auf Seen in der ganzen Welt eine komplexe Aufgabe, die mit Hilfe der Nuklearwissenschaft vereinfacht werden kann.

In diesem Zusammenhang stellt sich das Problem des Nachweises solcher Seen. Das Kontrollinstrument der Seeparameterschätzung ist die Isotopenhydrologie. Isotope enthüllen die Geschichte von Seen und zeichnen Veränderungen auf, die als Stellvertreter für die hydrologische Geschichte dienen.

Auch Hege Gunderson, PhD in Ökologie am Norwegischen Institut für Meeresforschung, teilt diese Idee: „Ich finde diese Methode sehr effektiv. Der Hauptvorteil dieser Methode sind genaue Daten über Weiher. Beispielsweise ist es nicht immer möglich, mit Standardmethoden zu bestimmen, ob ein See künstlich oder natürlich entstanden ist, sowie seine Größe, Tiefe und die Qualität seiner Umgebung. Und mit Hilfe von Isotopen kann man diese Parameter genau einstellen und die notwendigen verlässlichen Daten über den Zustand und die Änderungen erhalten.“

In der Exploration der IAEA wurde die stabile Isotopenzusammensetzung von mehr als 1.000 Seen auf der ganzen Welt analysiert. Isotopenanalyse hat gezeigt, dass etwa 10 Prozent der Seen der Erde übermäßige Ausdämpfenverluste aufweisen – mehr als 40 Prozent des Gesamtzuflusses. Es gibt jedoch keine Möglichkeit, das zu verhindern. „Leider wird diese Methode nicht dazu beitragen, das Verschwinden einiger Seen zu verhindern, da das Ausdämpfen durch die globale Erwärmung verursacht wird, genauer gesagt durch einen ständigen Anstieg der durchschnittlichen Lufttemperatur. Aber die Vorteil besteht darin, dass das die Menschheit zwingen wird, sich noch mehr mit den Fragen des Klimawandels zu befassen, insbesondere mit den Fragen der Eignung und des Schutzes von Weihern”, sagt Dr. Gunderson.

In Bolivien wird auch ein neues Instrument zur Vorhersage des Ausmaßes und der Wahrscheinlichkeit von Dürren geprüft. Zusammen mit der IAEA lieferte die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen im Dezember 2021 lokalen Wissenschaftlern einen Neutronensensor kosmischer Strahlung, der zu untersuchen hilft, wie hochgelegene Feuchtgebiete Wasser puffern können, in dem Maße, wie Gletscher verschwinden, und der auch die Bodenfeuchtigkeit im gesamten Gebiet misst.

Dr. Gunderson findet diese Idee auch eine gute Lösung des Problems der Gletscherschmelzung: „Die Idee mit dem Sensor in Bolivien ist sicherlich lobenswert. Wasser ist eine sehr wichtige Lebensressource und meiner Meinung nach sollte immer alles getan werden, um es zu schonen. Soweit ich weiß, versorgen Feuchtgebiete in diesem Gebiet die Bevölkerung mit Wasser, indem sie es von schmelzenden Gletschern, Regen und Schnee aufnehmen und stromabwärts fließen lassen. Wenn alles nach Plan läuft und diese Technologie die Wassermenge und die Geschwindigkeit ihres Rückgangs bestimmt, wird sie das Gletscherproblem wirklich lösen, denn ohne Gletscher werden die Stauseen nicht wieder aufgefüllt.

Was die nukleartechnischen Methoden zur Einsparung von Wasserressourcen betrifft, so kann ich mit Sicherheit sagen, dass dies dazu beitragen wird, Wasserressourcen aufzuspüren, aber leider nicht zu retten. Jetzt müssen wir uns auf das Problem der Gletscherschmelzung konzentrieren, da dies das Wichtigste bei der globalen Erwärmung ist. Ich hoffe, dass in Zukunft alle Meeresforscher gemeinsam mit Vertretern der Nukleartechnik noch bessere Lösungen finden werden.“