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Alles im Fluss: Küstenökosysteme hängen von frischem Grundwasser ab

Forscher unter Leitung der Universität Göttingen entwickeln Computermodell zum Grundwasserstrom

University of Göttingen

Grundwasser ist die größte Quelle für Süßwasser, eine der wertvollsten natürlichen Ressourcen der Welt. Es ist lebenswichtig für Nutzpflanzen und als Trinkwasser für den Menschen. Es befindet sich direkt unter unseren Füßen in den Rissen und Poren des Bodens, der Sedimente und des Gesteins. Forscher haben unter Leitung der Universität Göttingen das erste globale Computermodell entwickelt, mit dem der Grundwasserstrom in die Weltmeere verfolgt werden kann. Ihre Analyse zeigt, dass 20 Prozent der empfindlichen Küstenökosysteme der Welt - wie Flussmündungen, Salzwiesen und Korallenriffe - von Schadstoffen bedroht sind, die durch den Grundwasserstrom vom Land ins Meer transportiert werden. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen.

Die Forscher bestimmten die Grundwasserströmung in den Küstenregionen weltweit, indem sie einen neu entwickelten Computermodellcode mit einer globalen Datenanalyse der Topografie, der Grundwasserauffüllung und der Charakteristik der Gesteinsschichten unter der Oberfläche kombinierten. Sie zeigen, dass der Strom des frischen Grundwassers zwar sehr gering, aber sehr variabel ist. Dies bedeutet, dass für kleine Bereiche der Küstenlinie der Strom hoch genug ist, um als wichtige Süßwasserquelle zu fungieren. Wenn es jedoch verschmutzt ist oder aufgrund menschlicher Aktivitäten einen Überschuss an Nährstoffen mit sich führt, stellt dies eine Gefahr für die empfindlichen Küstenökosysteme dar.

Mit den neuen Ergebnissen stellen die Forscher frühere Behauptungen in Frage, dass der Süßwasserstrom den Kohlenstoff-, Eisen- und Silikathaushalt der Ozeane insgesamt beeinflusst. Die lokalen Auswirkungen des Grundwassers entlang der Küsten sind jedoch von großer Bedeutung. Das Grundwasser stellt eine Süßwasserressource dar, die an vielen Orten auf der Welt unverzichtbar ist. Die Vermischung von frischem Grundwasser mit Meerwasser unterstützt lokale Ökosysteme, die an nur leicht salzhaltiges Wasser angepasst sind. Die größte negative Auswirkung auf die Küstenökosysteme haben Nährstoffe wie Stickstoff sowie Schadstoffe, die der Mensch an Land gebracht hat und die dann zur Küste hin versickern. Es kann Jahre oder sogar Jahrzehnte dauern, bis es ins Meer fließt, um dort die marinen Küstenökosysteme zu beeinträchtigen.

Dr. Elco Luijendijk von der Abteilung Strukturgeologie und Geodynamik der Universität Göttingen sagt: „Wir hoffen sehr, dass diese neuen Ergebnisse zu Folgeuntersuchungen motivieren. Es ist wichtig, die Auswirkungen von frischem Grundwasser auf die Küstenökosysteme zu überwachen und zu verstehen, insbesondere in Regionen, die bisher nicht im Detail untersucht wurden, wie große Teile Südamerikas, Afrikas Südasiens sowie viele tropische Inseln."

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Originalveröffentlichung: Luijendijk et al. „Fresh groundwater discharge insignificant for the world's oceans but important for coastal ecosystems". Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-15064-8

Kontakt:

Dr. Elco Luijendijk
Georg-August-Universität Göttingen
Abteilung für Strukturgeologie und Geodynamik
Goldschmidtstraße 3, 37077 Göttingen
Tel: 0551 39 19826
E-Mail: elco.luijendijk@geo.uni-goettingen.de
http://www.uni-goettingen.de/en/487484.html

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