Bis zu einem Viertel der Weltbevölkerung ist ganz oder teilweise von Frischwasser aus Karstgesteinsschichten abhängig. Über die verzweigten Karstgrundwasserleiter verbreiten sich aber auch Schadstoffe leicht über große Gebiete. Bislang fehlte ein genauer Überblick der globalen Verteilung dieser sogenannten Karstaquifere. Nun hat ein internationales Wissenschaftlerteam unter Schirmherrschaft der UNESCO und unter fachlicher Leitung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eine „World Karst Aquifer Map“ (WOKAM) vorgelegt, um Schutz und Management der Karstaquifere international zu verbessern.
Karstgrundwasserleiter oder Karstaquifere sind Gesteinsformationen aus Karbonatgesteinen wie Kalkstein, Dolomit oder Kreide, in denen durch chemische Lösungsprozesse ein zusammenhängendes Netzwerk aus Spalten, Röhren und Höhlen entstanden ist. Karstaquifere können Grundwasser speichern und über große Distanzen weiterleiten, oft auch über Ländergrenzen hinweg. Sie haben hohe Bedeutung für die öffentliche Wasserversorgung: Bis zu einem Viertel der Weltbevölkerung sind ganz oder teilweise von Frischwasser aus Karstschichten abhängig. Da auch Schadstoffe sich über die verzweigten Grundwasserleiter leicht über große Gebiete verbreiten können, sind diese dabei in besonderem Maße schutzbedürftig. Das Wissen über das Vorkommen der Karstaquifere war bisher aber nur regional und in sehr unterschiedlich beschaffenen Datensätzen verfügbar.
Der „Blautopf“ in Blaubeuren, eine der größten Karstquellen Deutschlands (Foto: Nico Goldscheider, KIT)
Ein internationales Projekt der Abteilung Hydrogeologie am Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT sowie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) als geowissenschaftlicher Beratungseinrichtung der Bundesregierung hat nun zusammen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus 44 Ländern die „World Karst Aquifer Map“ (WOKAM) vorgelegt, eine Weltkarte der wasserführenden Karstgesteinsschichten. „Mit dieser Karte können wir nun die globale Verteilung von Karstaquiferen erstmals nach einheitlichen Kriterien abschätzen“, sagt Professor Nico Goldscheider vom KIT, der das Projekt initiiert und geleitet hat. Demnach bestehen 14,7 Prozent der Erdoberfläche ganz oder teilweise aus verkarsteten Karbonatgesteinen; am höchsten ist der Anteil in Europa mit 21,6 Prozent. Da zum Teil ganze Großstädte wie Wien, Rom, San Antonio, Damaskus und Taiyuan mit Trinkwasser aus Karstquellen versorgt werden, zeigt WOKAM aber nicht nur die Verteilung der Karstaquifere, sondern auch eine Auswahl der wichtigsten Karstquellen sowie ausgewählte Höhlen.
Karstlandschaft bei Guilin, China. (Foto: Nico Goldscheider, KIT)
Die Karte ist Teil des „World-wide Hydrogeological Mapping and Assessment Programme“ (WHYMAP), mit dem die UNESCO gemeinsam mit der BGR und weiteren internationalen wissenschaftlichen Organisationen Wissen über Situation und Verteilung der weltweiten Grundwasserressourcen sammelt. WOKAM ist in diesem internationalen Verbund mit der finanziellen Unterstützung der „International Association of Hydrogeologists“ (IAH) und der UNESCO entstanden. „Letztendlich konnten wir die Karte aber nur in enger Zusammenarbeit mit den jeweiligen regionalen Experten verwirklichen“, sagt Goldscheider: „Es war faszinierend, zu erleben, wie über 90 Kollegen aus allen Kontinenten unentgeltlich mitgearbeitet haben.“ Vereint habe alle Beteiligten neben der Begeisterung für die Karsthydrologie auch das Bedürfnis, etwas zum Schutz der Karstgebiete beizutragen. Die neue Karte zeige nun Karstaquifere wesentlich detaillierter und umfassender als frühere Kartenwerke und mache damit ein nachhaltiges grenzüberschreitendes Management von Grundwasserressourcen möglich.
Die „Ombla-Quelle“ in Kroatien. Mit einer mittleren Schüttung von 24 m³/s eine der größten Karstquellen weltweit. (Foto: Nico Goldscheider, KIT)
Zurzeit werden 2000 gedruckte Exemplare der WOKAM verbreitet, um das gesammelte Wissen über Karstaquifere international zugänglich zu machen. Künftig solle die Karte dazu beitragen, die Aufmerksamkeit von Öffentlichkeit und Entscheidungsträgern auf größere geologische Zusammenhänge zu lenken, die mit Karstprozessen verknüpft sind, so Goldscheider. Denn Karstlandschaften seien beispielsweise nicht nur für die Wasserversorgung wichtig, sie spielten auch eine wichtige Rolle für die Aufnahme von atmosphärischem CO2 und damit für das globale Klimageschehen. Schließlich seien sie auch oft Hotspots der Biodiversität: Auch aufgrund ihrer Artenvielfalt seien viele Karstlandschaften bereits Teil des UNESCO Welterbes.
Die WOKAM im Internet: http://bit.ly/WOKAM
Details zum KIT-Zentrum Klima und Umwelt: http://www.klima-umwelt.kit.edu
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