Ziel ist es zu prognostizieren, welche spezifischen Landschaftsmerkmale in Bächen einen besonders starken Austauschprozess begünstigen. Das gerade gestartete und auf drei Jahre angelegte Projekt „Vorhersage von Transportprozessen in Bächen“ könnte dazu beitragen abzuschätzen, wie sich der Austausch durch die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserkreislauf verändert.
Auch wenn das mitunter so scheint, Fließgewässer sind keine oben offenen und sonst geschlossenen Röhren in der Landschaft, sondern in ständigem Austausch mit ihrer umgebenden Landschaft. Das Nass geht in den Untergrund, breitet sich zur Seite aus und kann weiter flussabwärts wieder zurück in das Fließgewässer fließen. Diese vielfältigen Austauschprozesse mit der umgebenden Landschaft sind wichtig für die Wasserqualität.
Was ist der Hintergrund des Projekts?
Wir merken es alle, der Klimawandel verschärft sich und das hat wiederum direkten Einfluss auf den Wasserkreislauf der Erde. Ob Starkregen mit dramatischen Überflutungen, wie bei der Katastrophe im Ahrtal 2021, oder Trockenperioden und Dürren. Die Auswirkungen dieser Extremereignisse für die Lebewesen und die Wasserqualität von Flüssen und Bächen sind bislang schwer abschätzbar.
„Um sie besser prognostizieren und damit auch managen zu können, und um das Ökosystem langfristig zu erhalten, ist eine präzise mathematische Beschreibung der Transport- und Austauschprozesse im System Bach erforderlich“, sagt die Hydrologin Clarissa Glaser, die auch Mitglied im Transdisziplinären Forschungsbereich „Sustainable Futures“ der Universität Bonn ist. Mit Hilfe von mathematischen Modellen möchte sie in ihrer Arbeit Parameter ableiten, die die Transport- und Austauschprozesse des Bachs auch bei Extremereignissen beschreiben.
Was soll über die Fließgewässer herausgefunden werden?
Ein natürlicher Bach ist entlang seines Verlaufs äußerst vielfältig. Da gibt es Steine, Totholz, kleine Inselchen, Vertiefungen, Biegungen und flache Abschnitte, Licht und Schatten sowie Bewuchs verschiedenster Art. All das beeinflusst die Transport- und Austauschprozesse, also die Fließgeschwindigkeit des Wassers, und den Wasserfluss in das Bachsediment. Beim Wasserfluss in das Bachsediment kann die Wasserqualität durch die Aktivität verschiedener Mikroorganismen im Sediment nachhaltig verbessert werden – insbesondere dann, wenn das Wasser weiter flussabwärts wieder in den Bach zurückfließt. So kann beispielsweise die Nitratbelastung des Gewässers reduziert werden.
Mehr in der Pressemitteilung der Klaus Tschira Stiftung: https://klaus-tschira-stiftung.de/meldungen/kleine-stroeme-grosse-wirkung/