Anschwellende Ströme – Klimawandel sorgt für mehr Sediment in Hochgebirgsflüssen

Viele Flüsse im asiatischen Hochgebirge transportieren mehr Sediment stromabwärts als noch vor einigen Jahren. Dieses veränderte Sedimentaufkommen wirkt sich besonders stark auf die Landwirtschaft, die Wasserqualität, das Hochwassermanagement sowie die Erzeugung von Wasserkraft aus. Eine unter Beteiligung der Universität Potsdam durchgeführte Studie zeigt, wie vielfältig sich Gletscher, Vegetation, Niederschlag und Hangneigung auf den Sedimenttransport in Flüssen auswirken. Um dem Klimawandel gerecht zu werden, fordern die Autorinnen und Autoren einen systematischen Ansatz für das gesamte Einzugsgebiet von Flüssen im Hochgebirge.

„Die Sedimentfracht in Einzugsgebieten mit hoher Gletscherbedeckung ist im Durchschnitt um eine Größenordnung höher als in Einzugsgebieten ohne Gletscher. Darüber hinaus ist sie in den vergletscherten Einzugsgebieten Asiens insgesamt höher als in den europäischen Alpen, den Anden oder Norwegen“, sagt Bodo Bookhagen, Professor für Geologische Fernerkundung an der Universität Potsdam. Die vielen Schwebstoffe im Wasser bedrohen die Wasserqualität flussabwärts und damit die aquatischen Ökosysteme, die Infrastruktur der Flüsse wie Wasserkraftwerke und Brücken sowie die Land- und Weidewirtschaft.

Das Team untersuchte 151 Flüsse rund um das Tibet-Plateau und konnte zeigen, dass sich in erster Linie Gletscher auf die Sedimentfracht in den Flüssen auswirken, insbesondere bei hohen Niederschlägen und in Einzugsgebieten mit hoher Gletscherbedeckung. „Unsere Arbeit verdeutlicht zahlreiche konkurrierende Faktoren, die das transportierte Material in Flusseinzugsgebieten kontrollieren, und zeigt, dass eine genauere Vorhersage der Sedimentmenge nicht nur den Klimawandel, sondern auch die Gletscherdynamik und Vegetationsveränderungen sowie deren Wechselwirkungen mit dem Gefälle berücksichtigen sollte“, hebt Bodo Bookhagen hervor. Die Vegetation beeinflusst den Transport von Ablagerungen insbesondere im östlichen Tibet-Plateau und im Tien Shan. Je nach Klimazone kann sie sowohl die Verwitterung und Abtragung von Material fördern, als auch stabilisierend auf die Hänge wirken. Diese Ergebnisse zeigen, dass ein systematischer Ansatz für das gesamte Einzugsgebiet eines Flusses nötig ist, um auf den Klimawandel in Hochgebirgsregionen zu reagieren.

Link zur Publikation: Dongfeng Li et al. The competing controls of glaciers, precipitation, and vegetation on high-mountain fluvial sediment yields. Sci.Adv.10, eads6196(2024). https://www.doi.org/10.1126/sciadv.ads6196

Abbildung 1: Verschleiß von Turbinen in Wasserkraftwerken durch erhöhten Sedimenttransport. Beispiel aus Nepal. Foto: Bodo Bookhagen.
Abbildung 2: Ein mit Sediment bedeckter Gletscher im Nordwesthimalaya in einer Region, in der viel Sediment produziert und in den Flüssen abtransportiert wird. Foto: Bodo Bookhagen.
Abbildung 3: Vereinigung von zwei Flüssen mit hohem bzw. niedrigem Sedimentanteil in Indien. Foto: Bodo Bookhagen.

Kontakt:
Prof. Dr. Bodo Bookhagen, Institut für Geowissenschaften
Telefon: 0331 977-5779
E-Mail: bodo.bookhagen@uni-potsdam.de

Medieninformation 03-12-2024 / Nr. 114
Dr. Stefanie Mikulla

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