Gesamtwasserspeicher: Bilanz 2023 für Deutschland: GFZ

21.03.2024 Deutschland Weltweit Department 1: Geodäsie Fernerkundung Globale Wasserspeicher Satelliten Topic 5: Landschaften der Zukunft PM_2024 1-3 Erdsystem-Modellierung 1-2 Globales Geomonitoring und Schwerefeld Kacheln unterm Slider

GRACE-FO-Daten zeigen: Leichte Erholung im Vergleich zu Dürrejahren, aber immer noch fehlen 10 Mrd. Tonnen Wasser. Neues GFZ-Infoportal für Hintergründe, Aktuelles & Daten der GRACE-Satellitenmission.

Karte von Mitteleuropa. Darüber rechteckige Zonen in verschiedenen Rot-Schattierungen. — Mittleres Wasserdefizit in Europa über alle Monate seit 2018. Referenzwert ist für jeden Monat der Durchschnitt über alle jeweiligen Monate seit Beginn der GRACE-Messungen 2002. *(Quelle: Eva Börgens, Christoph Dahle)*

Zwei Karten: Links Deutschland, rechts Mitteleuropa. Darüber rechteckige Zonen in verschiedenen Rot-Schattierungen. — Mittleres Wasserdefizit in Deutschland (l.) und Mitteleuropa (r.) über alle Monate seit 2018. Referenzwert ist für jeden Monat der Durchschnitt über alle jeweiligen Monate seit Beginn der GRACE-Messungen 2002. *(Quelle: Eva Börgens, Christoph Dahle)*

Datenkurve gezackt. Abfall der Werte mit zunehmender Jahreszahl. Leichter Anstieg am Ende. — Zeitreihe über die Abweichung der Wassermassen in Deutschland von den Monatsdurchschnittswerten seit Beginn der Messungen 2002. Zu sehen ist die leichte Erholung ab der zweiten Jahreshälfte 2023, die über die normalen jahreszeitlichen Schwankungen (feuchte Winter) hinaus geht. *(Quelle: Eva Börgens, Christoph Dahle)*

Neue Daten zum Wasserhaushalt 2023

Am 22. März ist der Welttag des Wassers. Vermeintlich allgegenwärtig, ist Wasser längst in weiten Teilen der Welt zur kostbaren und knappen Ressource geworden. Der Klimawandel hat die Situation vielerorts verschärft. Auch Deutschland hat in den vergangenen fünf Jahren drastische Dürren erlebt. Für das Jahr 2023 haben jetzt Forschende um Eva Börgens und Christoph Dahle vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ den soeben komplettierten aktuellsten Datensatz des Satellitenduos GRACE-Follow-On ausgewertet, der auf Basis von Schwerefeldmessungen genaue Einblicke in die Wasserbilanz der Erde ermöglicht. Sie zeigen, dass sich der Gesamtwasserspeicher in Deutschland im Jahr 2023 zwar etwas erholt hat, dass im Vergleich zum langjährigen Mittel aber immer noch rund 10 Milliarden Tonnen fehlen. Zum Vergleich: Der Bodensee fasst in etwa 48 Milliarden Tonnen Wasser. Für Europa ist gegenüber dem Mittelwert seit Beginn der Messungen im Jahr 2002 ein Rückgang des Gesamtwasserspeichers um rund 100 Milliarden Tonnen zu verzeichnen. Daraus lässt sich zum aktuellen Zeitpunkt allerdings noch kein eindeutiger Trend ableiten.

Der sogenannte terrestrische Gesamtwasserspeicher TWS (von engl. Terrestrial Water Storage) setzt sich zusammen aus den Wasserkreislaufkomponenten Eis (also Gletscher), Schnee, Bodenfeuchte, Grundwasser sowie dem Oberflächenwasser in Flüssen, Seen und künstlichen Reservoiren. TWS ist eine wichtige Messgröße für die Umwelt- und Klimaforschung. Sie gehört mittlerweile offiziell zu den 54 „Essenziellen Klimavariablen“, die entscheidend zur Charakterisierung des Erdklimas beitragen und wichtige Basis für die Arbeit des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) sind. Der TWS wird von der deutsch-amerikanischen GRACE-FO-Mission zur Verfügung gestellt.

Damit liefern die Schwerefeldmissionen nicht nur wertvolle Daten zum Wasser auf und unter der Erdoberfläche, sondern auch zur Massenbilanz der großen Inlandeisschilde über Grönland und der Antarktis. Der Trend ist hier dramatisch: Jahr für Jahr verliert Grönland rund 224 Milliarden Tonnen an Eis und die Antarktis, die ungleich kälter ist, 138 Milliarden Tonnen.

Neues Informationsportal des GFZ zur globalen Wasserspeicherung

Diese und weitere aktuelle sowie hintergründige Informationen zu den GRACE-Satellitenmissionen, ihrem Messprinzip und der Datenauswertung, aber auch zu Forschungsprojekten sowie Animationen und Karten finden Sie in dem neuen Informationsportal globalwaterstorage.info, das das GFZ eingerichtet hat. Beispielsweise findet sich hier eine animierte Zeitreihe, die eindrücklich zeigt, wie Europas Gesamtwasserspeicher seit 2002 immer kleiner geworden ist. Faktenblätter und Themendossiers ergänzen das Angebot, das sich insbesondere an Vertreter:innen der Medien und politische Entscheidungsträger:innen, aber auch an die breite interessierte Öffentlichkeit richtet.

Schwerefeldmission wird fortgesetzt und auch künftig wichtige Wasser- und Klimadaten liefern

Seit 2002 liefern die Tandem-Satelliten der GRACE- bzw. seit 2018 der nachfolgenden GRACE-FO-Mission wichtige Daten für die Klimabeobachtung: GRACE steht für Gravity Recovery and Climate Experiment, übersetzt: Schwerkraftermittlungs- und Klimaexperiment. Sie ist eine gemeinsame Mission der NASA, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR sowie des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ mit weiteren Forschungs- und Industriepartnern. Die Satelliten ermöglichen die kontinuierliche Überwachung des Schwerefelds der Erde. Auf Basis von dessen winzigen Änderungen können zeitliche und räumliche Veränderungen im globalen Wasser- und Eishaushalt ermittelt werden – und damit auch der Einfluss, den der Klimawandel darauf hat.

Die an den GRACE-Missionen beteiligten Forschungseinrichtungen in den USA und Deutschland, die Industriepartner sowie die Bundesministerien für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und für Bildung und Forschung (BMBF) haben sich geeinigt, die Mission fortzusetzen: Voraussichtlich 2028 wird GRACE-C starten und auch weiterhin das Schwerefeld der Erde vermessen. Damit ist sichergestellt, dass die Vermessung des Wasserkreislaufs der Erde über eine Zeitspanne von wenigstens rund 30 Jahren erfolgen kann – ein Zeitraum, der als Klimaperiode gilt.

Weiterführende Informationen im neuen Portal:

https://www.globalwaterstorage.info

Abbildungen finden Sie zum Download unter diesem Link:

https://nextcloud.gfz-potsdam.de/s/Y3QAqryrbWxTLRL

(Das GIF aus Abb. 0 wird nur abgespielt, wenn die Datei zuvor heruntergeladen wurde.)

Bildunterschriften

Abb. 0: Wasserdefizit Jahresbilanz 2023

Mittleres Wasserdefizit in Deutschland – nach Monaten für das Jahr 2023 und als GIF in der Zusammenschau. Referenzwert ist für jeden Monat der Durchschnitt über alle jeweiligen Monate seit Beginn der GRACE-Messungen 2002.