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Was Grundwasser im Meer bewirkt

Grundwasser ist nicht nur wichtig für die Trinkwassergewinnung, sondern wird zudem von der Industrie und zur Bewässerung von Feldern genutzt. Außerdem gelangt über Grundwasserströme Süßwasser ins Meer.
14.04.2021, 12:00
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Was Grundwasser im Meer bewirkt
Von Jürgen Wendler
Was Grundwasser im Meer bewirkt

Grundwasser ist nicht nur wichtig für die Trinkwassergewinnung, sondern wird zudem von der Industrie und zur Bewässerung von Feldern genutzt.

Liu Shiping/dpa

Das gesamte Wasservorkommen der Erde beziffern Fachleute auf ungefähr 1,4 Milliarden Kubikkilometer. Dies entspricht dem Volumen eines Würfels mit einer Kantenlänge von rund 1120 Kilometern. Der weitaus größte Teil des Wassers, nämlich etwa 1,35 Milliarden Kubikkilometer, befindet sich in den Meeren und weist im Mittel pro Kilogramm einen Salzgehalt von rund 35 Gramm auf, das heißt: Der durchschnittliche Salzanteil des Meerwassers liegt bei rund dreieinhalb Prozent. Nur bei gut drei Prozent des Wassers auf der Erde handelt es sich um Süßwasser. Dieses Süßwasser ist zu mehr als zwei Dritteln im Eis der Polargebiete und den Gletschern anderer Erdregionen gebunden. Das Grundwasser hat einen Anteil von knapp einem Drittel. Verschwindend gering ist dagegen die Menge an Wasser in Flüssen, Seen und vergleichbaren Gewässern sowie der Erdatmosphäre.

Dass Wissenschaftler sich nicht zuletzt für die Grundwasserströme interessieren, hat verschiedene Gründe. Grundwasser spielt nicht nur für die Trinkwassergewinnung eine wichtige Rolle, sondern wird zudem von der Industrie und zur Bewässerung von Feldern genutzt. Außerdem gelangt über Grundwasserströme Süßwasser ins Meer – und mit ihm Nähr- und Schadstoffe, das heißt: Sie beeinflussen nicht zuletzt Küstenökosysteme wie beispielsweise Salzwiesen oder Korallenriffe. Was genau sie bewirken, ist eine Frage, der Forscher erst seit einigen Jahren intensiv nachgehen. Einer dieser Wissenschaftler ist der Geologe Professor Nils Moosdorf vom Bremer Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung. Er gehört auch zu den Autoren einer kürzlich im Fachjournal "Nature Reviews Earth & Environment" veröffentlichten Übersichtsarbeit, für die zahlreiche Studien zu mehr als 200 Orten in aller Welt ausgewertet wurden. Danach gelangen bei ungefähr 60 Prozent der betrachteten Orte in Küstengebieten mehr Nährstoffe über Grundwasserströme ins Meer als über Flüsse.

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Von Flüssen ist bekannt, dass sie unter anderem Rückstände aus der Industrie und Dünger aus der Landwirtschaft ins Meer befördern. Auch Abwässer aus Siedlungen und Stoffe aus Aquakulturanlagen tragen dazu bei, die Lebensbedingungen in Küstenmeeren zu beeinflussen. In ihrer Übersichtsarbeit befassen sich Moosdorf und seine Kollegen mit Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor und Silizium, die aus unterschiedlichen Quellen stammen können. So können sie auf Ablagerungen am Meeresgrund, sogenannte Sedimente zurückgehen, aus denen sie herausgespült wurden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich in Landgebieten versickertes Niederschlagswasser im Untergrund einen Weg durch Gesteins- oder Sandschichten in Richtung Küste bahnt, wo es dann mit den in ihm enthaltenen Nährstoffen an die Erdoberfläche gelangt. Aus dem Untergrund austretendes Grundwasser ist beispielsweise auch im Watt vor dem Cuxhavener Ortsteil Sahlenburg anzutreffen.

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„Die Studien machen deutlich, dass Grundwasser eine sehr wichtige Nährstoffquelle für die Meere ist“, erklärt Moosdorf. Gemeinsam mit seinen Mitautoren zeigt er in der Übersichtsarbeit, dass diese Nährstoffe unterschiedliche Auswirkungen haben können. Sie können dazu führen, dass Planktonorganismen, die Fischen als Nahrung dienen, besonders gut gedeihen. Von dem dadurch bewirkten Fischreichtum können auch Menschen profitieren, wie sich zum Beispiel bei Grundwasserquellen in Australien beobachten lässt. Dass Grundwasser mit den darin enthaltenen Nährstoffen Küstenökosysteme auch negativ beeinflussen kann, zeigt sich unter anderem im Bereich des Hawaii-Archipels. Dort führt der Überschuss an Nährstoffen zu Algenblüten. Auch Schadstoffe im Grundwasser können negative Effekte haben.

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Die herausragende Bedeutung des Grundwassers für Menschen lässt sich nach Darstellung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe daran ablesen, dass es der am weitesten verbreitete und am meisten genutzte Rohstoff ist. Insbesondere in den Trockenzonen des Planeten sei es von unschätzbarem Wert; dort lasse sich der Süßwasserbedarf nur dank des Grundwassers verlässlich decken. Wasser kommt auf der Erde in unterschiedlichen Zuständen vor: flüssig, gasförmig als Dampf und fest als Eis. Dass es seinen Zustand verändern kann, verbinden Fachleute mit dem Begriff Wasserkreislauf. Die treibende Kraft für den Wasserkreislauf ist die Sonnenstrahlung mit ihrer Energie. Sie sorgt dafür, dass sich Boden und Gewässer erwärmen – mit der Folge, dass Wasser verdunstet. Der Wasserdampf steigt mit der Luft auf und kühlt sich irgendwann so weit ab, dass er kondensiert, also wieder zu flüssigem Wasser wird. Letztlich gelangt das Wasser als Niederschlag zurück zur Erde, wo es versickern und den Grundwasservorrat auffüllen kann.

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Die Menge an jährlich neu gebildetem Grundwasser schätzen Fachleute nach Angaben der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe auf rund 12.700 Kubikkilometer. Gefördert würden pro Jahr weltweit etwa 1000 Kubikkilometer. In Deutschland werde der Trinkwasserbedarf zu mehr als zwei Dritteln durch Grundwasser gedeckt, in manchen anderen Ländern sogar fast vollständig. Beispiele hierfür lieferten Dänemark, Litauen und Österreich.

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