Alles fließt im Untergrund: Das Grundwasser sorgt dafür, dass Flüsse auch in langen Phasen ohne Regnen nicht austrocknen. Denn der Boden kann Wasser speichern und zeitverzögert wieder abgeben. Wie diese Speicherung und Abgabe speziell im alpinen Raum abläuft – und was bei geänderten Rahmenbedingungen, wie zum Beispiel einer anderen Verteilung des Niederschlags, passieren könnte – erforscht Ass.-Prof. Dr. Gerfried Winkler vom Institut für Erdwissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz. Die Ergebnisse sind wichtig, um eine nachhaltige Trinkwasserversorgung zu sichern. Gleichzeitig können sie auch zur Entwicklung eines Frühwarnsystems im Zusammenhang mit Naturgefahren, wie etwa Murenabgängen, beitragen.
Wasser finden nicht überall dieselbe Gegebenheiten vor: Je nachdem, ob der Untergrund aus Fest- oder Lockergestein besteht, kann er mehr oder weniger Wasser speichern. „In kristallinen Einzugsgebieten, wie etwa den Niederen Tauern, gibt es hauptsächlich Schiefer, Phyllit und Gneis. Das Wasser kann hier oft nur durch sehr kleine Brüche im harten Gestein fließen. Das bedeutet, dass die Flüssigkeit weniger schnell zum Grundwasserkörper sickert als in lockerem Material“, erklärt Winkler. Gerade im sensiblen alpinen Bereich spielen größere Schuttakkumulationen, die das Festgestein überlagern, daher eine wichtige Rolle in der Wasserspeicherung. Der Untergrund muss dabei mehrere Funktionen erfüllen: Der Niederschlag soll effizient gespeichert und dosiert wieder abgegeben werden, selbst wenn es nach langen Trockenperioden heftig regnet. Gleichzeitig erfüllt der Boden auch eine Reinigungs- und Schutzfunktion, erklärt der Hydrogeologe: „Wenn wir wissen, wie viel Wasser der Untergrund bei sich behalten kann und wie er es wieder abgibt, können wir Prognosen über seine Kapazität in verschiedenen Szenarien anstellen.“ So könnte man mögliche Vermurungen, die durch eine Übersättigung des Bodens entstehen und fatale Auswirkungen auf weit tiefer gelegene Gebiete haben können, im Einzugsgebiet besser erfassen und voraussagen.
Besonderes Augenmerk legt der Wissenschafter in seinen Untersuchungen auf so genannten reliktische Blockgletscher. „Das sind Gemische aus Schutt und Eis, in denen Permafrostbedingungen über längere Zeiträume herrschen. Entstanden sind sie nach der letzten Eiszeit“, erklärt Winkler. „Wenn das Eis schmilzt, bleibt nur noch die Schuttanhäufungen zurück. An diese reliktischen Blockgletscher sind oft Quellen mit starker Schüttung gebunden, weshalb sie als Speicher für die Region unabdingbar sind.“ Über 450 derartige Formen sind in den steirischen Niederen Tauern – und über 2600 in den gesamten österreichischen Alpen – bekannt, allerdings weiß man noch wenig über ihr Speicherverhalten und ihre Entwässerungsdynamik. Erste Auswertungen von Gerfried Winkler zeigen aber bereits, dass den Blockgletschern eine bedeutende Rolle im Entwässerungsverhalten alpiner Einzugsgebiete zukommt. Winklers Forschungsergebnisse dienen als wesentliche Grundlagen und Hilfestellungen für wasserwirtschaftliche Überlegungen und weiterführende Studien zur nachhaltigen Nutzung der Wasserressourcen.
Die Forschungsarbeiten werden aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie des Landes Steiermark finanziert und sind in den Forschungsschwerpunkt „Umwelt und Globaler Wandel“ der Karl-Franzens-Universität Graz eingebunden.
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