Neu-Delhi, Laut einer neuen Studie gingen in Nordindien im Zeitraum 2002-2021 etwa 450 Kubikkilometer Grundwasser verloren, und der Klimawandel wird seinen Abbau in den kommenden Jahren noch weiter beschleunigen.
Dies sei etwa das 37-fache der Wassermenge, die der Indira-Sagar-Staudamm – Indiens größter Stausee – bei voller Kapazität aufnehmen kann, sagte Hauptautor Vimal Mishra, Vikram Sarabhai-Lehrstuhlprofessor für Bauingenieurwesen und Geowissenschaften am IIT Gandhinagar.
Anhand von Beobachtungen vor Ort, Satellitendaten und Modellen fanden Forscher heraus, dass in ganz Nordindien die Niederschläge während des Monsuns (Juni bis September) im Zeitraum 1951–2021 um 8,5 Prozent zurückgegangen sind. Die Winter in der Region seien im gleichen Zeitraum um 0,3 Grad Celsius wärmer geworden, stellten sie fest.
Das Team, bestehend aus Forschern des National Geophysical Research Institute (NGRI) in Hyderabad, sagte, dass geringere Niederschläge während des Monsuns und die Erwärmung der Winter den Bedarf an Bewässerungswasser erhöhen und die Grundwasserneubildung verringern würden, was die bereits erschöpfte Grundwasserressource in Nordindien weiter belasten würde.
Während ein trockenerer Monsun zu einer stärkeren Abhängigkeit vom Grundwasser zur Aufrechterhaltung der Ernte in Zeiten von Niederschlagsdefiziten führt, führen wärmere Winter zu relativ trockeneren Böden, was wiederum mehr Bewässerung erfordert – etwas, das die Forscher während des ungewöhnlich warmen Winters 2022 beobachteten, dem fünftwärmsten in Indien seit das India Meteorological Department 1901 mit den Aufzeichnungen begann.
„Es wird erwartet, dass der sich beschleunigende Trend der Grundwasserverknappung mit der Erwärmung des Planeten anhält, denn auch wenn der Klimawandel zu mehr Niederschlägen führt, werden die meisten davon voraussichtlich in Form von Extremereignissen auftreten, was einer Grundwasserauffüllung nicht förderlich ist“, sagte Mishra.
Der Mangel an Niederschlägen während des Monsuns, gefolgt von wärmeren Wintern, die beide auf den Klimawandel zurückzuführen sind, wird voraussichtlich zu einem „erheblichen Rückgang“ der Grundwasserneubildung um etwa 6 bis 12 Prozent führen. Das Manuskript der Studie, das zur Veröffentlichung in der Zeitschrift Earth's Future angenommen wurde, wurde exklusiv mit geteilt.
„Damit sich das Grundwasser wieder auffüllt, brauchen wir über mehrere Tage verteilte Niederschläge geringer Intensität“, erklärte Mishra. Es ist bekannt, dass Änderungen des Grundwasserspiegels weitgehend von den Niederschlägen während des Sommermonsuns und dem Grundwasser abhängen, das während der jeweiligen Vegetationsperiode zur Bewässerung der Pflanzen abgepumpt wird – Juni bis September für Kharif-Pflanzen und Dezember bis März für Rabi.
Der kombinierte Effekt eines verstärkten Bewässerungsbedarfs und einer verringerten Grundwasserneubildung könne daher in der Zukunft eine ohnehin schon schnell erschöpfende Ressource noch stärker belasten, sagte er.
Die Ergebnisse stellen die optimistische Annahme in Frage, dass der durch den Klimawandel verursachte Anstieg der Niederschläge unsere Wasserprobleme lösen wird, sagte der Hauptautor der Studie.
Im Jahr 2009 hatte ein um fast 20 Prozent trockenerer Monsun, gefolgt von einem ungewöhnlichen Winter, der um ein Grad wärmer war, „nachteilige“ Auswirkungen auf die Grundwasserspeicherung – sie hatte sich um 10 Prozent verringert, stellten die Autoren fest.
Es wurde außerdem festgestellt, dass der Feuchtigkeitsverlust aus dem Boden während der Winter in den letzten vier Jahrzehnten erheblich zugenommen hat, was auf die mögliche Rolle der Erwärmung und des gestiegenen Bewässerungsbedarfs schließen lässt.
Die Autoren haben prognostiziert, dass bei anhaltender Erwärmung der Monsun, der um 10–15 Prozent trockener wird, und die Winter, die um 1–5 Grad Celsius wärmer werden, den Bewässerungswasserbedarf insgesamt um 6–20 Prozent ansteigen lassen.
Eine Erwärmung um 1 bis 3 Grad Celsius in ganz Nordindien werde auch die Grundwasserneubildung um 7 bis 10 Prozent erheblich behindern, sagten sie.
„Die Ergebnisse haben politische Implikationen, da die Wasserkrise während der diesjährigen Hitzewelle die Notwendigkeit einer vorsichtigen und umsichtigen Nutzung des Grundwassers verdeutlicht“, sagte Mishra.
Grundwasser, das für die Ernährungs- und Wassersicherheit in Indien von entscheidender Bedeutung ist, werde in einem wärmeren Klima aufgrund des gestiegenen Bedarfs an Bewässerung und Industrie gleichermaßen zu einer wichtigeren Ressource, sagte der Autor.
„Das liegt daran, dass die Speicherung von Oberflächenwasser, etwa in Stauseen und Dämmen, nicht ausreicht, um den Bedarf im Sommer zu decken, wie man in Städten wie Delhi und Bengaluru sieht. Wenn man der Ressource keine Beachtung schenkt, könnte dies in Zukunft zu Herausforderungen für die Wassersicherheit führen“, sagte Mishra hinzugefügt.
Dies sei etwa das 37-fache der Wassermenge, die der Indira-Sagar-Staudamm – Indiens größter Stausee – bei voller Kapazität aufnehmen kann, sagte Hauptautor Vimal Mishra, Vikram Sarabhai-Lehrstuhlprofessor für Bauingenieurwesen und Geowissenschaften am IIT Gandhinagar.
Anhand von Beobachtungen vor Ort, Satellitendaten und Modellen fanden Forscher heraus, dass in ganz Nordindien die Niederschläge während des Monsuns (Juni bis September) im Zeitraum 1951–2021 um 8,5 Prozent zurückgegangen sind. Die Winter in der Region seien im gleichen Zeitraum um 0,3 Grad Celsius wärmer geworden, stellten sie fest.
Das Team, bestehend aus Forschern des National Geophysical Research Institute (NGRI) in Hyderabad, sagte, dass geringere Niederschläge während des Monsuns und die Erwärmung der Winter den Bedarf an Bewässerungswasser erhöhen und die Grundwasserneubildung verringern würden, was die bereits erschöpfte Grundwasserressource in Nordindien weiter belasten würde.
Während ein trockenerer Monsun zu einer stärkeren Abhängigkeit vom Grundwasser zur Aufrechterhaltung der Ernte in Zeiten von Niederschlagsdefiziten führt, führen wärmere Winter zu relativ trockeneren Böden, was wiederum mehr Bewässerung erfordert – etwas, das die Forscher während des ungewöhnlich warmen Winters 2022 beobachteten, dem fünftwärmsten in Indien seit das India Meteorological Department 1901 mit den Aufzeichnungen begann.
„Es wird erwartet, dass der sich beschleunigende Trend der Grundwasserverknappung mit der Erwärmung des Planeten anhält, denn auch wenn der Klimawandel zu mehr Niederschlägen führt, werden die meisten davon voraussichtlich in Form von Extremereignissen auftreten, was einer Grundwasserauffüllung nicht förderlich ist“, sagte Mishra.
Der Mangel an Niederschlägen während des Monsuns, gefolgt von wärmeren Wintern, die beide auf den Klimawandel zurückzuführen sind, wird voraussichtlich zu einem „erheblichen Rückgang“ der Grundwasserneubildung um etwa 6 bis 12 Prozent führen. Das Manuskript der Studie, das zur Veröffentlichung in der Zeitschrift Earth's Future angenommen wurde, wurde exklusiv mit geteilt.
„Damit sich das Grundwasser wieder auffüllt, brauchen wir über mehrere Tage verteilte Niederschläge geringer Intensität“, erklärte Mishra. Es ist bekannt, dass Änderungen des Grundwasserspiegels weitgehend von den Niederschlägen während des Sommermonsuns und dem Grundwasser abhängen, das während der jeweiligen Vegetationsperiode zur Bewässerung der Pflanzen abgepumpt wird – Juni bis September für Kharif-Pflanzen und Dezember bis März für Rabi.
Der kombinierte Effekt eines verstärkten Bewässerungsbedarfs und einer verringerten Grundwasserneubildung könne daher in der Zukunft eine ohnehin schon schnell erschöpfende Ressource noch stärker belasten, sagte er.
Die Ergebnisse stellen die optimistische Annahme in Frage, dass der durch den Klimawandel verursachte Anstieg der Niederschläge unsere Wasserprobleme lösen wird, sagte der Hauptautor der Studie.
Im Jahr 2009 hatte ein um fast 20 Prozent trockenerer Monsun, gefolgt von einem ungewöhnlichen Winter, der um ein Grad wärmer war, „nachteilige“ Auswirkungen auf die Grundwasserspeicherung – sie hatte sich um 10 Prozent verringert, stellten die Autoren fest.
Es wurde außerdem festgestellt, dass der Feuchtigkeitsverlust aus dem Boden während der Winter in den letzten vier Jahrzehnten erheblich zugenommen hat, was auf die mögliche Rolle der Erwärmung und des gestiegenen Bewässerungsbedarfs schließen lässt.
Die Autoren haben prognostiziert, dass bei anhaltender Erwärmung der Monsun, der um 10–15 Prozent trockener wird, und die Winter, die um 1–5 Grad Celsius wärmer werden, den Bewässerungswasserbedarf insgesamt um 6–20 Prozent ansteigen lassen.
Eine Erwärmung um 1 bis 3 Grad Celsius in ganz Nordindien werde auch die Grundwasserneubildung um 7 bis 10 Prozent erheblich behindern, sagten sie.
„Die Ergebnisse haben politische Implikationen, da die Wasserkrise während der diesjährigen Hitzewelle die Notwendigkeit einer vorsichtigen und umsichtigen Nutzung des Grundwassers verdeutlicht“, sagte Mishra.
Grundwasser, das für die Ernährungs- und Wassersicherheit in Indien von entscheidender Bedeutung ist, werde in einem wärmeren Klima aufgrund des gestiegenen Bedarfs an Bewässerung und Industrie gleichermaßen zu einer wichtigeren Ressource, sagte der Autor.
„Das liegt daran, dass die Speicherung von Oberflächenwasser, etwa in Stauseen und Dämmen, nicht ausreicht, um den Bedarf im Sommer zu decken, wie man in Städten wie Delhi und Bengaluru sieht. Wenn man der Ressource keine Beachtung schenkt, könnte dies in Zukunft zu Herausforderungen für die Wassersicherheit führen“, sagte Mishra hinzugefügt.
