Die von GRACE und GRACE Follow-On beobachtete terrestrische Wasserspeicherung (TWS) findet Eingang in den Globalen Water Monitor, wodurch die Erkennung von Extremen und Trends in den Komponenten des Wasserkreislaufs unterstützt sowie kritische Hotspots und großräumige Phänomene identifiziert werden können.
Albert van Dijk, Australian National University, & Julian Haas, GFZ
Im Jahr 2024 wurden die globalen Wassersysteme an ihre Grenzen gebracht. Tödliche Hochwasser und verheerende Dürren führten zur Vertreibung von über 40 Millionen Menschen, verursachten wirtschaftliche Schäden von über einer halben Billion US-Dollar und hinterließen tiefe Spuren in Ökosystemen wie dem Amazonas-Regenwald. Diese Ereignisse waren keine Einzelfälle, sondern Teil eines zunehmenden Trends extremer, durch den Klimawandel verstärkter, Ereignisse. Der Global Water Monitor 2024 Summary Report dokumentiert Ereignisse und Erkenntnisse im Zusammenhang mit diesen Extremen.
Im Daten-Explorer des Global Water Monitor werden Daten von Satelliten und Messungen am Boden kombiniert, um den Zustand der Wasserressourcen der Erde in nahezu Echtzeit zu beobachten. Der zugehörige Bericht fasst den hydrologischen Zustand der Welt im Jahr 2024 zusammen, ein Jahr, welches von Extremen und Gegensätzen geprägt war. Weltweit wurden die höchsten jemals gemessenen Lufttemperaturen über den Landmassen registriert. Tägliche Niederschlagsextreme traten 52 % häufiger auf als z.B. noch in den späten 1990er Jahren. Dürren im südlichen Afrika halbierten Ernteerträge, während Überschwemmungen in West- und Zentralafrika neue Rekordhöhen erreichten.
Zu den umfangreichen satellitengestützten Messmethoden, die Eingang in den Report finden, zählen auch die Missionen GRACE und GRACE Follow-On. Durch die globale Beobachtung von Veränderungen im Schwerefeld der Erde ermöglichen es uns diese Missionen, die terrestrische Wasserspeicherung (TWS) zu beobachten, also die Gesamtheit des Wassers in Boden, Grundwasser, Oberflächengewässern, Schnee und Eis.
Im Jahre 2024 zeigten die TWS-Messungen besorgniserregende Rückgänge in vielen der ohnehin schon trockensten Regionen der Welt. In Südamerika wurden im fünften Jahr in Folge sinkende Pegelstände in natürlichen Seen und Stauseen verzeichnet, während sich das Grundwasser in wichtigen landwirtschaftlichen Gebieten weiter erschöpfte. Im Gegensatz dazu nahm TWS in weiten Teilen Afrikas zu, was den Einfluss der allgemein hohen Monsunniederschläge widerspiegelt.
Die im Global Water Monitor Bericht präsentierten TWS-Werte basieren auf dem GFZ RL06v2-Datensatz, werden allerdings mithilfe statistischer Interpolation ergänzt, um zeitliche Lücken in den Satellitenbeobachtungen zu schließen. Dieser Gap-Filling-Ansatz gewährleistet eine kontinuierliche monatliche Zeitreihe, auch in den Monaten, in denen Satellitenmessungen nicht verfügbar oder zu unsicher waren. Das Ergebnis ist ein robusteres und vollständigeres Bild langfristiger Veränderungen der Wasserspeicherung.
Die TWS-Daten geben uns klare Anhaltspunkte, wo Wasser sich ansammelt und wo es verloren geht. Sie können zum Beispiel dabei helfen, zwischen oberflächlichen Überschwemmungen und langfristiger Grundwasserverknappung zu unterscheiden, was das Management von Wasserressourcen oder das Katastrophenmanagement unterstützt. Mit der Erderwärmung werden die Risiken für die Wasserversorgung, die Infrastruktur und für das menschliche Zusammenleben weiter zunehmen. Daten aus den GRACE- und GRACE-FO-Missionen helfen dabei, dass wir nicht im Blindflug agieren. Zusammen mit anderen Satellitenbeobachtungen und Messungen am Boden bieten sich integrierte Möglichkeiten, den Wasserhaushalt der Zukunft zu überwachen und unsere Reaktion auf Extreme vorausschauend zu planen.
Der Bericht und der Daten-Explorer sind zu finden unter: www.globalwater.online.
Literaturhinweise
Bericht 2024: Van Dijk, A.I.J.M., H.E. Beck, E. Boergens, R.A.M. de Jeu, W.A. Dorigo, C. Edirisinghe, E. Forootan, E. Guo, A. Güntner, J. Hou, N. Mehrnegar, S. Mo, W. Preimesberger, J. Rahman, P. Rozas Larraondo (2025) Global Water Monitor 2024, Summary Report.
Bericht 2023: Van Dijk, A.I.J.M., H.E. Beck, E. Boergens, R.A.M. de Jeu, W.A. Dorigo, T. Frederikse, A. Güntner, J. Haas, J. Hou, W. Preimesberger, J Rahman, P.R. Rozas Larraondo, R. van der Schalie (2024) Global Water Monitor 2023, Summary Report.