Anthropogener Einfluss auf Flussökosysteme

Der Mensch

Hochwasser im Januar 2003, Köln

Die menschliche Beeinflussung natürlicher Systeme gerät nicht zuletzt durch die aktuelle Diskussion zum Klimawandel immer stärker in das Interesse von Gesellschaft, Wissenschaft und Politik. Bereits seit vielen Jahrhunderten formt der Mensch seine Umwelt, sodass in unseren Breiten heute nahezu kein ursprünglicher Landschaftstyp mehr existent ist. Landwirtschaft, (Sub-)Urbanisierung und Verkehrswachstum sind nur einige der relevanten Faktoren unter welchen sich die Natur stetig verändert und von ihrem Ursprungszustand wegrückt.

Den Wenigsten ist bewusst, dass besonders unsere Flüsse seit vielen Jahrzehnten großen Veränderungen ausgesetzt sind. Als Handelsstraße, Transportweg und Kulturobjekt bilden sie seit jeher einen elementaren Bestandteil von Wirtschaft und Gesellschaft. Die über Jahre wachsenden Nutzungsansprüche führten zu weitreichenden Eingriffen in den natürlichen Flusslauf. Begradigung, Eindeichung, Uferbefestigung und Versiegelung von Auenflächen untergraben die natürliche Bewegungsfreiheit eines Flusses, was einerseits dem Menschen mehr wirtschaftliche Möglichkeiten eröffnet, gleichzeitig jedoch ein verändertes Umweltsystem erzeugt, mit völlig neuen Charakteristika. Querbauwerke, wie Schleusen und Staustufen, stellen weitere anthropogene Elemente dar, welche die ursprüngliche Flussdynamik behindern und massiven Einfluss auf gekoppelte Ökosysteme ausüben.

Das System Fluss muss auf die neuen Rahmenbedingungen reagieren, und tut dies auf eine Weise, die dem Menschen außerordentlichen Schaden zufügen kann. Hochwasserereignisse gehören gerade wegen der menschlichen Einflussnahme zu den Naturgefahren und können je nach Fluss und Größe des Einzugsgebietes innerhalb weniger Minuten, Stunden oder Tagen auftreten. Der Mensch dringt willentlich/unbewusst in den natürlichen Aktionsraum eines Gewässers ein, verändert das System und wird von den Folgen z.T. massiv heimgesucht.

Hochwasserereignisse basieren somit nicht einseitig auf natürlichen Faktoren wie Niederschlag, Schneeschmelze und anderen physischen Komponenten, sondern zu einem Großteil auf dem Verhalten des Menschen bzw. der Gesellschaft.

Hochwasser - natürlicher Bestandteil eines Flusses

Die Natur

Überschwemmung des Polders Westhoven 2005, Köln

Im hydrologischen Wasserkreislauf bilden Flüsse das Bindeglied zwischen dem landseitig fallenden Niederschlag und der Quelle bzw. Senke allen Wassers – den Ozeanen. Neben ihrer Bedeutung als Transportmedium im globalen Wasserkarussell sind sie auch Lebensadern großer Erdteile. Biologische Vielfalt, fruchtbare Böden und die menschliche Zivilisation konzentrieren sich in weiten Teilen der Welt, speziell in ariden Regionen entlang von Flüssen. Diese elementare Rolle von Flüssen konnte sich im Laufe der Geschichte allerdings nur durch ihre spezielle Charakteristik entfalten. Periodische Überschwemmungen gehören genauso zur Natur eines Fließgewässers, wie die ebenfalls periodischen Niedrigwasserphasen oder verwilderten Flussläufe. Diese Eigenschaften sind bezeichnend und wichtig für die Funktionsfähigkeit eines Ökosystems. Sie wurden jedoch durch den Menschen und seine wirtschaftlichen/gesellschaftlichen Ambitionen in nur wenigen Jahrzehnten enorm beeinträchtigt.

Hochwasserereignisse sind natürlich und basieren auf einer variablen Input-Wassermenge. Diese Variabilität kann in stärkeren, schwächeren oder ausbleibenden Niederschlägen begründet sein, im Abschmelzen der winterlichen Schneedecke oder einer Kombination von beidem. Je nach Region der Erde sind diese Faktoren unterschiedlich stark ausgeprägt und somit ebenfalls formendes Element eines jeden Naturraums. In den mitteleuropäischen Breiten hat besonders die Schneeschmelze im Frühjahr, in Kombination mit dem gefrorenen Boden einen erheblichen Einfluss auf die mitgeführten Wassermengen. Diese erhöhten Abflussmengen können zusätzlich durch Niederschlagsereignisse gespeist werden und für den Menschen bedrohliche Ausmaße annehmen. Für die Natur selbst, gehören solche Verhältnisse jedoch zur Normalität – manche Pflanzenarten wie beispielsweise die Erle benötigen sogar entsprechend feuchte Umweltbedingungen für ihr Überleben. Auenlandschaften gehören mit ihren fruchtbaren angeschwemmten Sedimenten zu Hotspots der Biodiversität.

Hochwasserereignisse gehören also zur natürlichen Dynamik eines Flusses und beeinträchtigen den Menschen lediglich deshalb, weil er in seinen Aktionsraum eindringt, diesen verändert und mit den Folgen nur schwer umgehen kann.

 

Folgen klimatischer Veränderungen bleiben ungewiss

Der Klimawandel

Niedrigwasser am Rhein 2003, Köln

Klimatische Veränderungen hat es auf der Erde schon immer gegeben. Unstrittig ist heute, dass auch wir uns in einer Phase klimatischer Veränderungen befinden und der Mensch einen Einfluss darauf ausübt. Wie groß dieser Einfluss jedoch ist, kann derzeit nicht mit letzter Sicherheit bestimmt werden.

Sollte sich die Erdatmosphäre in den nächsten Jahrzehnten um durchschnittlich einige Grad erwärmen, so hat dies unterschiedliche Auswirkungen weltweit. Gebiete können trockener und heißer werden, wie es in weiten Teilen Afrikas geschehen soll, oder aber auch deutlich feuchter wie für Skandinavien prognostiziert. Es gilt als wahrscheinlich, dass durch die global höheren Temperaturen zum einen die Ozeane eine Temperaturerhöhung erfahren werden und zum anderen deutlich mehr Wasser in die Atmosphäre aufgenommen werden kann. Dies wird langfristig zu einer Häufung von Extremwetterereignissen führen – Dürren, Stürme, Starkniederschläge, etc. Für Mitteleuropa bedeuten diese Entwicklungen eine Zunahme von heftigen Niederschlagsereignissen, die lokal ungeheure Mengen Wasser innerhalb kürzester Zeit freisetzen können. Ein solch großer Input ist für das hydrologische System nur schwer aufzunehmen und resultiert letztendlich in Sturzfluten oder Hochwasserwellen. Gleichzeitig könnte die sommerliche Hitze zu einer Verschärfung von Niedrigwasserständen und somit zu Wassermangel führen, was speziell südeuropäische Länder vor große Herausforderungen stellen wird.

Wie sich der Klimawandel auf die Hochwasserproblematik auswirken wird ist nur schwer abzusehen. Es sprechen viele Indizien für eine steigende Gefährdung durch Extremniederschlagsereignisse und daraus resultierende Hochwasserwellen. In welcher Größenordnung sich diese Phänomene bewegen bleibt allerdings abzuwarten.