Som ett resultat av klimatförändringarna har den regionala vattenbalansen i landskapet nått hopppunkten på många håll:På grund av sjunkande grundvattennivåer sipprar strömmande vatten ner i undergrunden och förorenar grundvattnet med sina föroreningar. Kredit:Sina Hurnik
Ökande torka, mindre nederbörd, stigande vattenbehov inom jordbruket – klimatförändringarna skapar problem för vårt grundvatten. I Tyskland och runt om i världen leder det till sjunkande grundvattennivåer i vissa regioner. När grundvattenytan är låg letar förorenat ytvatten från bäckar och floder allt mer ut i grundvattnet. Resultatet:Våra dricksvatten- och grundvattenekosystem är hotade – vilket gör även kvantitetsproblem till kvalitetsproblem. Detta är vad forskare just nu beskriver i den vetenskapliga tidskriften Water Research . Deras rekommendation:nya forskningsmetoder och regionalt anpassade koncept för att förbättra grundvattenbildningen.
"Vi ser en direkt konsekvens av klimatförändringarna här, där vår viktigaste vattenresurs - grundvatten - är i fara", säger Hans Jürgen Hahn från universitetet i Koblenz-Landau, en av författarna till studien. I många områden runt om i världen sjunker grundvattennivåerna mer och mer, eftersom uppladdningshastigheten också minskar. Samtidigt ökar grundvattenuttaget på grund av jordbruksbevattning och för dricksvattenförsörjning. Detta resulterar i en ytterligare sänkning av grundvattennivåerna, tillsammans med en förändring av den regionala vattenbalansen i landskapet – vilket gör att klimatpåverkan spiralerar nedåt allt snabbare.
"Detta sätter oss vid en vändpunkt för regional vattenbalans i landskapet på många ställen", förklarar medförfattaren Anke Uhl från Springs and Groundwater Working Group i German Limnology Society. Till skillnad från tidigare innebär den lägre grundvattennivån att grundvattnet på många ställen inte längre trycker uppåt för att mata bäckar och floder (exfiltrat) – vatten från de strömmande vattnen sipprar istället ner i undergrunden (infiltrerar). Denna tryckomvändning sätter scenen för att föroreningar kommer in i det underjordiska vattnet. Detta beror på att inte bara regnvatten och källvatten rinner i bäckarna och floderna – utan även avloppsvatten från reningsverk. "Vi förorenar grundvattnet i allt högre grad med avloppsvattenbeståndsdelar - med rester av mediciner, hushållskemikalier, konstgjorda sötningsmedel och andra föroreningar", förklarar Christian Griebler från universitetet i Wien.
En omkastning i flödesriktningen mellan ytvatten och grundvatten innebär också att våtmarker torkar ut. "Eftersom alla aktuella studier förutspår ytterligare sjunkande grundvattennivåer i stora delar av världen kommer problemet att intensifieras i framtiden. Vi kommer att stöta på detta problem mer och mer när somrarna blir allt torrare", säger Petra Döll från Goethe Universitetet i Frankfurt am Main.
Forskarna baserade sina slutsatser på en världsomspännande litteraturstudie om konsekvenserna av klimatförändringar, effekterna av grundvattenuttag på denna resurs och på specialistartiklar som undersöker nya föroreningar i grundvattnet. "Dessa kopplingar är uppenbara, men hittills har de inte varit på radarn för vetenskapssamhället", säger Markus Weiler från University of Freiburg när han klassificerar vikten av studieresultaten.
Regionala skillnader
Klimatförändringarna påverkar regioner på olika sätt. Nederbörd, grundvattentillförsel och mängden grundvattenuttag varierar från region till region, liksom graden av interaktion mellan ytvatten och grundvatten – de hydrogeologiska förhållandena.
Anpassa koncept till lokala förhållanden
– Framför allt visar studien också att vi behöver nya vetenskapliga angreppssätt och modeller på regional och lokal nivå för att fastställa samspelet mellan ytvatten och grundvatten och framför allt tipppunkterna i den regionala landskapets vattenbalans, förklarar Markus Noack från Karlsruhes yrkeshögskola.
Vad som i övrigt står klart är att ytvatten behöver skyddas ytterligare från föroreningar. Detta eftersom ytvattnets tillstånd har direkta konsekvenser för grundvattnets kvalitet. Det finns en lösning för att minimera föroreningar i vattnets kretslopp:"Det är hög tid att minska vattenförbrukningen - både industriellt och privat - för att minska mängden grundvatten som pumpas. Dessutom är det viktigt att drastiskt begränsa inträdet av långlivade föroreningar in i vattnets kretslopp – samtidigt som man konsekvent utökar fjärde reningssteg i avloppsreningsverk, säger Anke Uhl. + Utforska vidare
