Världens lägsta meteorologiska station, belägen 429 m under havsytan, mäter kontinuerligt avdunstning av vatten i Döda havet. Kredit:U. Corsmeier, UTRUSTNING
Vattennivån i Döda havet sjunker med mer än en meter per år. Tusentals sjunkhål, plötsliga kraftiga nederbördshändelser och snabba översvämningar är bl.a. de utmaningar som befolkningen och miljön i regionen står inför. De underliggande processerna studerades av forskare från Tyskland, Israel, Jordanien, och Palestina vid DESERVE Helmholtz Virtual Institute; arbetet koordinerades av Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Deras resultat bidrar till prediktionsmodeller, riskbedömningar, och anpassningsstrategier. "Environmental Research on the Edge of Extremes" kommer att presenteras av DESERVE-forskarna vid avslutningsevenemanget i Halle (Saale) den 12 september, 2017. Den intresserade allmänheten och representanter för media är hjärtligt välkomna att närvara.
Döda havet sträcker sig över 90 km i nord-sydlig riktning i ett unikt ökenlandskap, halvöken och oaser – mer än 400 m under havsytan på jordens lägsta landplats. Regionen utgör ett "friluftslaboratorium" för klimatologer och miljövetare samt geovetare. Förutom att sjönivån sjunker finns det miljörisker som ökenspridning, förorening av dricksvatten genom saltlake, översvämningar, sjunkhål och jordbävningar.
Den meteorologiska, hydrologiska, och geofysiska processer och deras interaktioner som ligger bakom dessa fenomen studerades i fem år av forskare vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT), GFZ – Deutsches GeoForschungs-Zentrum Potsdam, och Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) i Leipzig inom DESERVE Helmholtz Virtual Institute tillsammans med lokala partners (DESERVE står för "DEAD Sea Research VENue").
"Tillförlitliga data är en förutsättning för att förstå dessa miljöprocesser - och därmed för utvecklingen av prediktionsmodeller som tillåter, till exempel, prognoser för avdunstning och vattentillgång, men också riskbedömningar och varningssystem, " förklarar professor Christoph Kottmeier, KIT-meteorolog och talesman för DESERVE. "De tre stora utmaningarna vattentillgång, klimatförändring, och miljörisker stod i fokus för vårt arbete. Vi kunde bara ta itu med dem i ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt tillsammans med partners från länderna som gränsar till Döda havet." Målet var att dokumentera det vetenskapliga läget som underlag för framtida beslut och miljöpolitik. För detta ändamål, forskarna genomförde långtidsövervakning och intensiva mätningskampanjer på mer än 150 platser runt Döda havet. Detta inkluderade den lägsta meteorologiska övervakningsstationen i världen på 429 m under havsytan. En del av detta nätverk av övervakningsstationer kommer att vara tillgänglig även för framtida projekt.
Saltkristaller som flyter på vattenytan i ett sjunkhål vid Döda havet. Kredit:Eoghan Holohan, GFZ
Forskarna vid KIT studerade särskilt avdunstning. Sedan många år, vattennivån har sjunkit med mer än en meter per år. En anledning är att cirka 90 procent av vattenvolymen i Jordanfloden utvinns av flodstaterna för dricksvatten och jordbruksändamål innan floden når Döda havet. "Dock, våra data visar också att avdunstning i hög grad bidrar till att sänka vattennivån, " säger KIT-meteorologen Dr. Ulrich Corsmeier. "Haska vindar som periodvis uppstår på kvällen direkt efter solnedgången och förstärker särskilt avdunstningen."
Tillsammans med sjöns nivånedgång, grundvattennivåerna minskar. Det på varandra följande färskvattenflödet löser underjordiska saltlager. Detta ger håligheter i underjorden som slutligen kollapsar. Dessa sjunkhål, även kallad dolines, äventyra byggnader, vägar, och jordbruksområden. Forskare från GFZ och deras kollegor i DESERVE arbetar för att lära sig mer om utvecklingen av dessa sänkhål och, helst, till och med förutsäga deras förekomst. Dessutom, kraftiga översvämningar utgör ett problem. Efter kraftiga regn, som endast kan förekomma inom ett mycket begränsat område, översvämningar kan inträffa i de smala dalarna långt från nederbörden och utgöra en stor fara för människor.
Oktokoptrar producerar flyg- och termiska fotografier med utmärkt tredimensionell upplösning. Forskare använder dem för digitala terrängmodeller för att identifiera underjordiska matare av grundvatten. Kredit:André Kuenzelmann, UFZ
UFZ:s forskningsarbete fokuserade på att studera och modellera förändringar i de tillgängliga vattenresurserna på grund av klimat- och markanvändningsförändringar. Resultatet är en grundvattenflödesmodell för hela Döda havets avrinningsområde, ett område på flera tusen kvadratkilometer som täcker Jordanien, Västbanken och stora delar av Israel och Syrien. I detta sammanhang, forskarna undersökte också ursprunget till översvämningar som inträffade i vanligtvis torra floder som rinner ut i Döda havet. Trots allt, de massiva destruktiva vattenmassorna under översvämningar orsakar enorma skador på den befintliga infrastrukturen, men också hjälpa till att fylla på Döda havet.