Die Dürre beschäftigt Amerikaner und besorgte Bürger auf der ganzen Welt zunehmend. Der Westen der Vereinigten Staaten hat im Laufe der Geschichte Perioden schrecklicher Dürren erlebt, und der Klimawandel wird für die Entstehung extremerer Wetterschwankungen in vielen anderen Regionen verantwortlich gemacht. Wenn wir verstehen, was zu einem Mangel an Niederschlägen führt, können wir Richtlinien und Entscheidungen treffen, die das Potenzial haben, die Auswirkungen von Dürren zu verschlimmern oder zu verringern.
Physische Ursachen der Dürre
Das NASA Earth Observatory listet drei Faktoren auf, die Dürre verursachen. Dies sind miteinander verbundene, natürlich vorkommende Phänomene, die den Ort, die Schwere und die Häufigkeit von Dürren bestimmen.
Temperatur von Ozeanen und Land
Niederschlag ist das Ergebnis des natürlichen Prozesses, bei dem:
- Wasser verdunstet von der Erdoberfläche, sei es aus Gewässern oder vom Land.
- Die Feuchtigkeit kondensiert dann in der Atmosphäre.
- Schließlich konzentriert sich die Feuchtigkeit und fällt wieder auf die Erde.
Der Prozess wird durch die Hitze der Sonne angetrieben; Je heißer es ist, desto größer ist die Verdunstung. Wenn also die Temperatur des Ozeans oder der Landoberfläche in einem bestimmten Gebiet relativ kühl ist, kann es in Regionen, die auf diese Feuchtigkeitsquellen angewiesen sind, zu Dürre kommen. Beispielsweise korrelieren die k alten Temperaturen im Pazifischen Ozean in der Nähe des Äquators normalerweise mit geringen Niederschlägen im Westen und in der Mitte der USA.
Luftzirkulationsmuster in der Atmosphäre
Großräumige Wettermuster, einschließlich der Niederschlagsverteilung, werden größtenteils durch die Muster der Luftzirkulation in der Atmosphäre bestimmt. Wenn heiße Luft aufsteigt und sich ausdehnt, entsteht ein kontrastierender Luftstrom aus kühleren Bereichen, in denen die Luft kondensiert und absinkt. Dadurch entstehen Luftströmungen, die Feuchtigkeit in der Atmosphäre bewegen und in verschiedenen Regionen zu unterschiedlichen Niederschlagsmustern führen.
Wenn es eine Anomalie der Oberflächentemperaturen gibt, ändern sich typische Muster der Luftzirkulation, was bedeutet, dass sich auch die Niederschlagsmuster ändern. Dies führt in einigen Gebieten zu überdurchschnittlich hohen Niederschlägen und in anderen zu Dürre. El Nino und La Nina sind Paradebeispiele für große Schwankungen der Luftströmungen, die häufig mit Dürreperioden an Orten wie Afrika, Australien, Indien, Brasilien und Hawaii einhergehen.
Menge der Feuchtigkeit im Boden
Bodenfeuchtigkeit beeinflusst die Wolkenbildung oder deren Fehlen auf lokalerer Ebene. Wenn der Boden feucht ist, bleiben die Oberflächenlufttemperaturen kühler, da bei der Verdunstung mehr Sonnenenergie absorbiert wird. Wenn der Boden trocken ist, gibt es keine lokale Quelle für die Feuchtigkeit, die zur Wolkenbildung führt. Dies führt zu höheren Oberflächentemperaturen, die den Boden noch trockener machen. Der Zyklus baut sich auf und führt zu langfristigen Dürren.
Die menschliche Verbindung
Neben meteorologischen Faktoren, die Dürre verursachen, können auch menschliche Aktivitäten ein Faktor sein. Durch menschliches Handeln ist die Niederschlagsmenge in vielen Regionen der Welt zurückgegangen. Manchmal beeinflussen die Menge an Wasser, die Menschen verbrauchen, und der Zeitpunkt dieses Verbrauchs einen Einfluss darauf, wie viel Wasser zu einem späteren Zeitpunkt für Menschen, Pflanzen und Tiere zur Verfügung steht. Daher kann Dürre auch als Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage angesehen werden.
Abholzung
Umfassende Abholzung kann zur Dürre beitragen, insbesondere in Regionen, in denen Niederschläge durch lokale Wasserkreisläufe entstehen. Bei herkömmlichen Niederschlägen verdunstet bei hohen Temperaturen Wasser aus lokalen Land- und Wasserquellen. Die wasserh altige Luft steigt in die Atmosphäre auf, kühlt sich dort ab und fällt als Regen herunter. Dies kommt häufig in den Tropen vor. Wälder verlieren durch Evapo-Transpiration Wasser, das den lokalen Wasserkreislauf speist. Wenn Wälder abgeholzt werden, verdunstet weniger Wasser, was wiederum die Wolkenbildung verringert.
- Diese Art von Niederschlägen herrscht laut CIFOR in 50 % des Mittleren Westens der USA, 90 % in der Sahelzone in Westafrika und 30–60 % im Amazonasgebiet, was sie anfällig für Dürre macht.
- Die Amazonas erleben laut einer wissenschaftlichen Studie bereits diese Art von „selbstverstärkter Dürre“.
Bodendegradation
Bodendegradation entsteht, wenn schützende Pflanzenbedeckung, insbesondere Wälder, verloren geht und der Boden freigelegt wird. Eine weitere weit verbreitete Ursache ist die intensive Landwirtschaft, bei der tief gepflügt und Chemikalien eingesetzt werden, die die Bodenstruktur zerstören.
- Der Verlust der Bedeckung oder Struktur verringert die Fähigkeit des Bodens, Wasser aufzunehmen und zu h alten, führt zu Abfluss und verringert die Zeit, die dem Wasser zur Verfügung steht, um in tiefere Schichten des Bodens einzudringen.
- So trocknen Böden schnell aus und können das Wachstum von Pflanzen und Nutzpflanzen nicht mehr unterstützen, was kurzfristig zu Dürren in der Landwirtschaft führt. Die Auswirkungen davon sind in Regionen wie der Subsahara größer, wo 95 % der Landwirtschaft von dieser Bodenfeuchtigkeit abhängt.
- Wenn es mehr Abfluss gibt und weniger Regenwasser in den Boden eindringt und versickert, wird weniger Grundwasser hinzugefügt, was zu einer längerfristigen hydrologischen Dürre führt.
Erhöhte Nachfrage nach Wasser
Im Gegensatz zur meteorologischen Dürre, die nur auf Wetter- und Klimabedingungen zurückzuführen ist, wird die hydrologische Dürre durch den Mangel an Niederschlägen (Regen und Schnee) über längere Zeiträume und einen größeren Wasserbedarf in einer bestimmten Region verursacht ist verfügbar. Wasserquellen können natürliche Seen und Flüsse, künstliche Stauseen und Grundwasser sein.
- Die menschliche Nutzung von Grundwasserreservoirs durch Pumpen für Trink-/Haush altszwecke oder von Flusswasser zur Bewässerung kann ebenfalls Wasser aufnehmen und so zur hydrologischen Dürre beitragen. Der Bau von Staudämmen flussaufwärts für die Wasserkraft kann flussabwärts zu Wasserknappheit führen. Beispielsweise erhöhte die menschliche Nutzung die Häufigkeit hydrologischer Dürren um 100–200 % und die Intensität in China um das Achtfache (S. 1).
- Der menschliche Gebrauch im Allgemeinen hat die Häufigkeit hydrologischer Dürren weltweit um 27 %, in Asien um 35 %, in Amerika um 25 % und in Europa um 20 % erhöht.
- Wildtiere und Wasserorganismen sind zum Überleben auch auf bestimmte Wasserstände in Seen und Flüssen angewiesen, und die Vegetation ist auf bestimmte Werte im Grundwasserspiegel angewiesen.
Eine Dürre entsteht, wenn alle diese „Bedarfe“zusammen über einen längeren Zeitraum größer werden als die verfügbare Wasserversorgung. Hydrologische Dürren müssen langfristig gemildert werden, da die Wiederauffüllung natürlicher Wasserquellen nur langsam erfolgt. Wenn der Wasserbedarf während einer niederschlagsarmen Zeit hoch ist und die Flüsse und das Grundwasser nicht wie üblich wieder aufgeladen werden, können die Auswirkungen schlimmer sein.
Timing
Der Zeitpunkt von Niederschlägen und Wasserbedarf hat viel damit zu tun, wann eine Dürre auftritt. Auch wenn die Wasserversorgung insgesamt gering ist, ist Dürre in den Wintermonaten normalerweise weniger besorgniserregend, da die Nachfrage weitaus geringer ist als im Sommer.
Dürren in der Landwirtschaft treten häufig dann auf, wenn im Frühling nicht genügend Wasser vorhanden ist, um die Setzlinge zu etablieren und den Erfolg der Ernte sicherzustellen. Wenn die Niederschlagsverteilung im Sommer stärker erfolgt als im Winter, geht ein Großteil des Wassers schnell durch Verdunstung und Abfluss verloren, anstatt als Schneedecke gespeichert zu werden. Dies führt später zu Dürrezuständen, wenn Menschen oder natürliche Systeme daran gewöhnt sind, Wasser aus der Schneeschmelze zur Verfügung zu haben.
Klimawandel und Dürre
Da der vom Menschen verursachte Klimawandel zunehmend vorangetrieben wird, untersuchen viele Wissenschaftler seine angeblichen Auswirkungen auf Dürren. Wie die meteorologischen Mechanismen, die Dürre verursachen, deutlich machen:
- Anormale Temperaturschwankungen entsprechen abnormalen Niederschlagsschwankungen.
- Temperaturanstiege können zu häufigeren und schwereren Dürren führen, was den Klimawandel als eine der Hauptursachen für Dürren in der heutigen Zeit ins Visier nimmt.
- Zwischen 2000 und 2015 erlebten die USA auf 20–70 % ihrer Fläche trockeneres Wetter als üblich.
- Die Zahl der von extremer Dürre betroffenen Gebiete weltweit ist von 1 % in den 1950er Jahren auf 3 % in den 2000er Jahren gestiegen.
Die NASA weist darauf hin, dass es schlüssige wissenschaftliche Beweise dafür gibt, dass der Klimawandel den Planeten im Durchschnitt heißer macht, was Hitzewellen intensiver und Dürren schlimmer macht. In den kontinentalen Vereinigten Staaten wird erwartet, dass Häufigkeit und Schwere von Dürren in den nächsten Jahrzehnten im ganzen Land zunehmen.
Vorbeugung gegen trockene Zeiten
Die Ursachen der Dürre sind komplex, miteinander verknüpft und zunehmend auch vom Menschen verursacht. Es gibt jedoch viele Möglichkeiten, Wasser zu sparen, was in Regionen, die von Dürre betroffen sind, immer mehr an Priorität gewinnt. Tatsächlich sollten Menschen überall darüber nachdenken, Wasserschutz als vorbeugende Maßnahme gegen künftige Dürren zu betreiben.
