Auf den Spuren des Wasserkreislaufs

Abnehmende Verdunstung der Landoberfläche trotz Erwärmung der Erdatmosphäre

Messturm
Messturm

Jena - Durch das Wasser, das täglich aus dem Erdboden verdunstet, wird mehr als die Hälfte der Sonnenenergie verbraucht, die vom Boden aufgenommen wird. In einem sich wandelnden Klima ändert sich dieser durch die Sonne angetriebene Wasserkreislauf. Da warme Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann als kühlere, wird von Klimaforschern angenommen, dass eine Erwärmung der Erdatmosphäre zu einer erhöhten Verdunstung führt. Durch Beobachtungen konnte diese Annahme bisher allerdings nicht bestätigt werden. Forscher am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena werteten nun Daten über den weltweiten Wasserstoffaustausch zwischen Biosphäre und Atmosphäre von über 250 über die Erde verteilten Messstationen sowie Satellitendaten aus.

Demnach verdunsten jährlich etwa 65.000 Kubikkilometer Wasser von den Landoberflächen. Dies entspricht fast der Wassermenge des Kaspischen Meers, dem größten See der Erde. Etwa 60 Prozent des auf die Landoberflächen fallenden Niederschlags gelangen auf diesem Wege wieder in die Atmosphäre zurück.

Die Forscher in Jena kamen nun zu dem überraschenden Ergebnis, dass zwischen 1982 und 2008 die Verdunstung weltweit nur schwach zugenommen hat, zum Teil hat der in der Luft enthaltene Wasserdampf sogar abgenommen, obwohl die Temperatur über diesen Zeitraum stetig angestiegen ist. Zwar nahm die Verdunstung bis 1997 wie erwartet mit der zunehmenden Temperatur um jährlich etwa 120 Kubikkilometer zu, was mehr als der doppelten Wassermenge des Bodensees entspricht. Nach 1997 allerdings ist der Trend schwächer ausgeprägt und zum Teil sogar eine Abnahme der Verdunstung zu beobachten. Regional zeigen sich große Unterschiede. Während die Verdunstung in Indien und China auch nach 1997 weiter leicht zunimmt, geht sie auf der Südhalbkugel tendenziell zurück.

Ein Grund für dieses Phänomen könnte die in den letzten Jahren angestiegene Trockenheit auf den Landoberflächen der Südhemisphäre sein, also in Südamerika, Afrika und Australien. "Wie viel Wasser auf der Südhalbkugel verdunstet wurde, hing offenbar nicht davon ab, wie viel die Atmosphäre aufnehmen konnte, sondern wie viel Wasser im Boden zur Verfügung stand", sagt Martin Jung, der die Daten am Jenaer Max-Planck-Institut maßgeblich ausgewertet hat. Und das wurde in den elf Jahren vor 2008 immer weniger. "Warum der Boden dort zunehmend trockener wird, wissen wir noch nicht", sagt der Klimaforscher. Er warnt aber ausdrücklich davor, darin schon Auswirkungen des Klimawandels zu sehen. Möglicherweise handele es sich nur um eine natürliche Schwankung, die sich bislang nicht erklären lässt. "Um festzustellen, ob der Trend anhält, müssen wir den Wasserkreislauf deutlich länger beobachten", sagt Markus Reichstein, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena.

Sollte sich die Entwicklung tatsächlich fortsetzen, könnte das gravierende Folgen haben. Wie kräftig Pflanzen Photosynthese betreiben, und folglich wie üppig sie wachsen, hängt vor allem davon ab, ob sie ausreichend mit Wasser versorgt sind. Falls der Boden auf der Südhalbkugel weiter austrocknen würde, wäre das für die ohnehin problematische Landwirtschaft dieser Gebiete verheerend.