Die Menschen haben seit Anbeginn der Zivilisation versucht, das Süßwasser der Erde zu erpressen. Ein typisches Beispiel: Der 3000 Jahre alte Damm Sadd Al-Kafra in Ägypten. Dinge wie Dämme und Bewässerung wirken sich offensichtlich auf die lokalen Wasserstraßen aus, aber es ist viel schwieriger herauszufinden, wie diese lokalen Veränderungen die Süßwasserversorgung weltweit beeinflussen.
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Eine Analyse der Wasserbecken zeigt nun, dass der globale Einfluss des menschlichen Wasserverbrauchs viel größer ist als ursprünglich angenommen. Das liegt daran, dass lokale Versuche, Wasser umzuleiten und zu kontrollieren, den globalen Verbrauch tatsächlich erhöhen, indem die Evapotranspiration oder der Prozess, bei dem Wasser aus dem Land in die Atmosphäre gelangt, gesteigert wird.
Der physikalische Geologe Fernando Jaramillo von der Universität Göteborg und der Hydrologe Georgia Destouni von der Universität Stockholm begannen die Studie, nachdem sie die lokalen Dämme in Schweden mit überraschenden Ausschlägen bei der regionalen Evapotranspiration in Verbindung gebracht hatten. Um die Forschung global zu betreiben, beschlossen sie, die komplexe Modellierung zugunsten einer von den Wasserbecken selbst inspirierten Formel aufzugeben.
„Wir wussten, dass wir die Daten einfacher nutzen können“, sagt Destouni. Auf der einfachsten Ebene ist ein hydrologisches Becken ein geschlossenes System, erklärt sie, es kommt zu Niederschlägen und Abflüssen und Wasserentnahmen. Jeder Unterschied zwischen dem Eingang und dem Ausgang muss das Becken durch Evapotranspiration verlassen.
Die Arbeit wurde jedoch durch einen Mangel an zugänglichen, genauen Daten erschwert. Das Team sammelte öffentliche Daten für fast 3.000 Wasserbecken, fand jedoch nur für 100 vollständige Datensätze. Mit dieser Stichprobe konnten sie jedoch jedes Becken über zwei Zeiträume von 1901 bis 2008 analysieren.
Obwohl das Team einen starken Zusammenhang zwischen Wasserinfrastruktur und Evapotranspiration vermutete, musste es zunächst andere mögliche Faktoren ausschließen. "Man muss die direkten Auswirkungen des Menschen unterscheiden", sagt Jaramillo und fügt hinzu, dass er skeptisch war, dass sein Team diesen besonderen Fußabdruck unter dem ohrenbetäubenden Lärm finden könnte.
„Okay, wir haben Abholzung, nicht bewässerte Landwirtschaft, Urbanisierung, schmelzende Gletscher, Auftauen des Permafrosts, Klimawandel“, lacht Jaramillo. Aber wenn das Team Dinge wie Temperatur und Klimawandel korrigierte und die Evapotranspirationsraten im Zeitverlauf untersuchte, endete es immer mit dem gleichen Ergebnis.
"Das waren Landschaftsfahrer - Dinge, die die Landschaft selbst verändern", sagt Jaramillo. "Das Signal war einfach so klar und klar."
Auf der Grundlage ihrer heute in Science veröffentlichten Analyse berechnen sie, dass Stauseen, Dämme und Bewässerungssysteme die Evapotranspiration so stark steigern, dass der Gesamtwasserverbrauch des Menschen um 18 Prozent über der neuesten Schätzung liegt.
Tatsächlich verbrauchen wir jedes Jahr durchschnittlich 4.370 Kubikkilometer Wasser, wenn Sie zählen - und vielleicht sollten Sie es auch sein. Der Umweltwissenschaftler Johan Rockström definierte 2011 4.000 Kubikkilometer weltweite Süßwassernutzung als kritische Planetengrenze, deren Überschreitung irreversible Umweltveränderungen nach sich ziehen könnte.
Experten gehen davon aus, dass die Welt, wenn sie in eine umfassende Süßwasserkrise gerät, Nahrungsmittelknappheit und bürgerliche Unruhen hervorrufen wird. Studien wie diese deuten darauf hin, dass Dämme, die mit 12 bis 16 Prozent der weltweiten Nahrungsmittelproduktion zusammenhängen, letztendlich Krisen auslösen könnten, die die weltweite Nahrungsmittelversorgung bedrohen.
Destouni, die sagt, dass sie beinahe körperlich krank wird, wenn sie Menschen beim Abwasser zuschaut, sagt, dass die Studie nutzlos sein wird, wenn sie nicht mehr Forschung anspornt. Die nächste Hürde des Teams besteht darin, die Auswirkungen des Klimawandels auf die globale Süßwasserversorgung zu untersuchen und differenziertere Analysen der weltweiten Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf das Wasser anzustreben.
"Es gibt Dinge, die ich selbst tun kann, aber als Gesellschaft müssen wir den Überblick darüber behalten, wie wir unsere Ressourcen nutzen", sagt Destouni. Schließlich kontrollieren Menschen Süßwasserressourcen aus einem bestimmten Grund - um Strom zu erzeugen, zuverlässige Trinkwasserquellen bereitzustellen und Lebensmittel anzubauen. "Wir müssen wissen, wie viel wir verbrauchen, damit wir wissen, wie viel wir ändern können, bevor wir unsere eigene Existenz gefährden."
