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Aride Räume: Klima, Nutzung und Gefahren
Aride Räume sind Gebiete mit negativer klimatischer Wasserbilanz: Über längere Zeit könnte mehr Wasser verdunsten, als durch Niederschlag hinzukommt. Dadurch bleiben Wasser und Vegetation knapp, und die Nutzung erfordert besondere Anpassungen.
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Aridität an der Wasserbilanz erkennen
Ob ein Klima arid ist, hängt nicht allein von der Niederschlagsmenge ab. Entscheidend ist das Verhältnis zwischen Niederschlag und möglicher Verdunstung.
Aridität
Aridität bezeichnet den Grad klimatischer Trockenheit. Ein Klima ist arid, wenn der Niederschlag geringer ist als die potenzielle Evapotranspiration.
Die potenzielle Evapotranspiration, kurz PET, ist die Wassermenge, die bei ausreichendem Wasservorrat von unbelebten Oberflächen verdunsten und von Pflanzen abgegeben werden könnte.
Die klimatische Wasserbilanz lässt sich so ausdrücken:
$$Wasserbilanz = Niederschlag - potenzielle\ Evapotranspiration$$
Ist das Ergebnis negativ, besteht ein Wasserdefizit.
In Raum A fallen im betrachteten Zeitraum $100\,\text{mm}$ Niederschlag. Die potenzielle Evapotranspiration beträgt $110\,\text{mm}$.
$$100\,\text{mm}-110\,\text{mm}=-10\,\text{mm}$$
In Raum B fallen $30\,\text{mm}$ Niederschlag, während die potenzielle Evapotranspiration $40\,\text{mm}$ beträgt.
$$30\,\text{mm}-40\,\text{mm}=-10\,\text{mm}$$
Beide Räume besitzen dieselbe negative Wasserbilanz. Trotzdem sind ihre absoluten Niederschlags- und Verdunstungsmengen sehr verschieden. Der Bilanzwert allein beschreibt also nicht das gesamte Klima.
Ein Monat gilt als arid, wenn in diesem Monat der Niederschlag geringer als die potenzielle Evapotranspiration ist. Bei einer monatlichen Betrachtung gelten 10 bis 12 aride Monate als Kennzeichen eines vollariden Klimas. Für semiaride Räume nennen Klassifikationen meist 6 bis 9 beziehungsweise mehr als 6 und weniger als 10 aride Monate. Der Grenzfall von genau sechs Monaten kann deshalb unterschiedlich eingeordnet werden.
Eine weitere Kennzahl ist der Ariditätsindex:
$$AI=\frac{P}{PET}$$
Dabei steht $P$ für den jährlichen Niederschlag und $PET$ für die jährliche potenzielle Evapotranspiration. Als Grenzwert für Trockengebiete wird $AI=0{,}65$ verwendet. Je kleiner der Quotient ist, desto geringer ist der Niederschlag im Verhältnis zur möglichen Verdunstung.
Aride Räume sind nicht einfach Orte mit wenig Regen. Aridität beschreibt ein ungünstiges Verhältnis zwischen Niederschlag und möglicher Verdunstung.
Warum viele Trockengebiete an den Wendekreisen liegen
Viele aride Räume liegen ungefähr bei $30°$ nördlicher oder südlicher Breite. Ein wichtiger Grund ist die Passatzirkulation.
- Am Äquator erwärmen starke Sonneneinstrahlung und die Erdoberfläche die bodennahe Luft.
- Die warme Luft steigt auf. Es bildet sich eine äquatoriale Tiefdruckrinne, die ITC.
- In der Höhe strömt die Luft nach Norden und Süden.
- Bei ungefähr $30°$ nördlicher und südlicher Breite sinkt sie wieder ab.
- Dabei entstehen subtropische Hochdruckgebiete mit trockenen Bedingungen.
- Am Boden strömt Luft als Passat zum Äquator zurück.
Diese absinkende Luft trägt zur Wendekreistrockenheit bei. Die Wendekreislage erklärt jedoch nicht jeden ariden Raum: Trockengebiete kommen auch in anderen Klima- und Landschaftszonen vor.
Aride Räume sind nicht immer heiß. Auch in kalten Gebieten kann der Niederschlag geringer als die potenzielle Evapotranspiration sein. „Arid“ beschreibt zuerst die Wasserbilanz, nicht die Temperatur.
Wasser verlässt manche ariden Räume zudem nicht über Flüsse bis zum Meer. Flüsse können unterwegs vollständig verdunsten oder in abflusslosen Seen und Binnenbecken enden.
Wie Menschen aride Räume nutzen
Wasserknappheit schränkt die Nutzung ein, macht sie aber nicht unmöglich. Entscheidend ist, wie viel Wasser verfügbar ist, wie zuverlässig es eintrifft und wie empfindlich Boden und Vegetation reagieren.
Agronomische Trockengrenze
Die agronomische Trockengrenze trennt Gebiete, in denen Regenfeldbau dauerhaft sinnvoll möglich ist, von Gebieten, in denen Ackerbau nur zeitweise, mit künstlicher Bewässerung oder gar nicht möglich ist.
Typische Nutzungen sind:
- extensive Weidewirtschaft, darunter Nomadismus und Ranching;
- Trockenfeldbau, der sich an geringe und schwankende Niederschläge anpasst;
- Bewässerungsfeldbau, bei dem Nutzpflanzen zusätzlich Wasser erhalten;
- Abbau mineralischer Rohstoffe;
- Gewinnung von Solarenergie in trockenen und sonnigen Gebieten.
Jede Nutzung besitzt Chancen und Grenzen. Bewässerung kann Ernten ermöglichen, verbraucht aber knappes Wasser und kann Böden versalzen. Solarenergie nutzt die hohe Sonneneinstrahlung, beansprucht jedoch ebenfalls Flächen und muss an den konkreten Naturraum angepasst werden.
Eine Gemeinde liegt jenseits der agronomischen Trockengrenze. Unregelmäßiger Regen reicht nicht für einen verlässlichen Regenfeldbau.
Eine begründete Entscheidung betrachtet deshalb mehrere Punkte:
- Wie viel Wasser steht langfristig zur Verfügung?
- Wie stark ist die Verdunstung?
- Kann überschüssiges Bewässerungswasser abfließen?
- Wie empfindlich sind Boden und Vegetation?
- Welche Folgen entstehen für andere Wassernutzende?
Erst danach lässt sich entscheiden, ob Bewässerungsfeldbau, angepasster Trockenfeldbau oder Weidewirtschaft tragfähig ist.
Wie Versalzung und Desertifikation entstehen
Starke Verdunstung kann Wasser aus oberflächennahem Grundwasser durch feine Bodenporen nach oben ziehen. Dieser Vorgang heißt Kapillaraufstieg. Das Wasser verdunstet an oder nahe der Oberfläche; gelöste Salze bleiben zurück.
Bodenversalzung
Bodenversalzung ist die Anreicherung von Salz im Boden. Sie kann Erträge mindern und zur Bodendegradation beitragen.
Versalzung kann natürlich auftreten. Sie kann aber auch durch ungeeignete Bewässerung verstärkt werden, etwa wenn salzhaltiges Wasser genutzt, zu viel bewässert oder der Abfluss des Wassers nicht ausreichend berücksichtigt wird.
Die Wirkungskette lautet:
starke Verdunstung → Kapillaraufstieg → Wasser verdunstet → Salze bleiben zurück → Bodenfruchtbarkeit nimmt ab
Desertifikation
Desertifikation ist die fortschreitende Schädigung von Landschaften in Trockengebieten. Sie entsteht durch das Zusammenwirken klimatischer Belastungen und menschlicher Übernutzung und kann zu wüstenähnlichen Bedingungen führen.
Eine mögliche Desertifikationsspirale verläuft so:
- Niederschläge fallen gering oder unregelmäßig aus.
- Zu intensive Beweidung oder andere Übernutzung schwächt die Vegetation.
- Der ungeschützte Boden wird leichter abgetragen und speichert weniger Wasser.
- Die Bodenfruchtbarkeit und die Erträge sinken.
- Der Nutzungsdruck auf die verbleibenden Flächen steigt.
- Weitere Vegetation geht verloren, und die Bodendegradation verstärkt sich.
Eine Dürre ist eine Trockenperiode. Desertifikation bezeichnet dagegen einen längerfristigen Landschaftswandel in Trockengebieten. Beides darf nicht gleichgesetzt werden.
Nutzungen begründet beurteilen
Ein gutes geographisches Urteil nennt nicht nur Vor- und Nachteile. Es verbindet ein Kriterium mit einer belegbaren Folge.
Prüfe eine Nutzung aus drei Perspektiven:
- ökologisch: Wasserverbrauch, Boden, Vegetation und langfristige Belastbarkeit;
- wirtschaftlich: Ertrag, Energiegewinnung, Rohstoffe und dauerhafte Nutzbarkeit;
- gesellschaftlich: Versorgung, Arbeitsmöglichkeiten, Nutzungskonflikte und Verteilung des Wassers.
Behauptung: „Bewässerungslandwirtschaft ist in ariden Räumen immer eine gute Lösung.“
Das Wort immer macht die Aussage unhaltbar. Bewässerung kann die Versorgung verbessern, wenn genügend Wasser langfristig verfügbar ist. Bei starker Verdunstung, fehlendem Abfluss oder ungeeigneter Wassermenge drohen jedoch Versalzung, Bodendegradation und Konflikte um Wasser.
Ein begründetes Urteil lautet daher: Bewässerungslandwirtschaft kann sinnvoll sein, wenn Wasserentnahme, Bewässerungsmenge und Bodenentwässerung dauerhaft an den Standort angepasst werden. Ohne diese Bedingungen können die langfristigen Schäden den kurzfristigen Nutzen übersteigen.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Aride Räume
- negative Wasserbilanz: Niederschlag kleiner als potenzielle Evapotranspiration
- Entstehung: unter anderem absinkende Luft um etwa 30°
- Merkmale: Wasserknappheit und spärliche Vegetation
- Nutzungen: Weidewirtschaft, Ackerbau, Rohstoffe und Solarenergie
- Risiken: Versalzung, Bodendegradation und Desertifikation
- Beurteilung: ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Folgen
Abschluss-Check
Prüfe dich zum Schluss: Kannst du von der Wasserbilanz über die Nutzung bis zu den möglichen Folgen für Boden und Menschen eine zusammenhängende Erklärung geben? Dann hast du aride Räume nicht nur erkannt, sondern als Mensch-Umwelt-System verstanden.