Feuchtgebiete wie dieses darüber liegende Sumpfgebiet schützen Gemeinden vor Überschwemmungen. Foto von Flickr-Nutzer daryl_mitchell
Nach dem Superstorm Sandy im vergangenen Herbst scherzte der Gouverneur von New York, Andrew Cuomo, gegenüber Präsident Barack Obama, dass New York "alle zwei Jahre eine Überschwemmung von 100 Jahren hat". Nach der Überschwemmung durch den Hurrikan Irene und den Tropensturm Lee von 2011 Es schien auf jeden Fall so. Angesichts der Tatsache, dass der Klimawandel mehrere große Stürme ausgelöst und den Meeresspiegel erhöht hat und die städtische und landwirtschaftliche Entwicklung unsere natürlichen Hochwassermanagementsysteme behindert hat, könnten chronische Überschwemmungen anhalten.
Feuchtgebiete, zu denen Sümpfe, Lagunen, Sümpfe und Mangroven gehören, tragen zur Minderung des Problems bei, indem sie Hochwasser abfangen. "Historisch gesehen konnten Feuchtgebiete in Indiana und anderen Bundesstaaten des Mittleren Westens große Abflussereignisse abfangen und die Strömungen verlangsamen", sagte die Umweltingenieurin Meghna Babbar-Sebens von der Oregon State University kürzlich in einer Erklärung. "Mit der Zunahme des Abflusses passiert das, was einst als 100-jähriges Hochwasserereignis galt, jetzt häufiger."
Ein Hauptproblem ist, dass die meisten unserer Feuchtgebiete nicht mehr existieren. Bis zur Verabschiedung des North American Wetlands Conservation Act (PDF) im Jahr 1989 war mehr als die Hälfte der Feuchtgebiete in den Vereinigten Staaten asphaltiert oder ausgefüllt. In einigen Bundesstaaten sind die Verluste viel höher: Kalifornien hat 91 Prozent verloren von seinen Sumpfgebieten und von Indiana, 85 Prozent. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler die Kunst der Wiederherstellung von Feuchtgebieten verfeinert, und jetzt hilft eine kürzlich in der Zeitschrift Ecological Engineering von Wissenschaftlern der Oregon State University veröffentlichte Studie dabei, die Planung und Gestaltung neuer Feuchtgebiete zu vereinfachen.
Wissenschaftler untersuchen anhand einer Wasserscheide in Indiana, wie Feuchtgebiete angelegt oder wiederhergestellt werden können, um die Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen. Foto von Flickr-Nutzer Davitydave
Die Forschung konzentrierte sich auf Eagle Creek Watershed, zehn Meilen nördlich von Indianapolis, und identifizierte fast 3.000 potenzielle Standorte, an denen Feuchtgebiete wiederhergestellt oder zur Erfassung von Abflüssen angelegt werden konnten. Durch die Modellierung entdeckten die Wissenschaftler, dass ein kleines Feuchtgebiet einen langen Weg zurücklegt. "Diese potenziellen Feuchtgebiete bedecken nur 1, 5% der gesamten Wassereinzugsgebietsfläche, erfassen jedoch den Abfluss von 29% (fast einem Drittel) der Wassereinzugsgebietsfläche", schreiben die Autoren der Studie.
Der nächste Schritt bestand darin, ein webbasiertes Design-System zu entwickeln, mit dem Landwirte, Agenturen und andere Unternehmen Gebiete identifizieren und gemeinsam gestalten können, die für neue oder restaurierte Feuchtgebiete optimal sind. Das kürzlich eingeführte System mit dem Namen Wrestore verwendet Eagle Creek als Testobjekt.
Ein neues Web-Tool analysiert verschiedene Komponenten einer Wasserscheide. Das Eagle Creek Watershed-Dampfnetz in Indiana ist hier abgebildet. Karte mit freundlicher Genehmigung von Wrestore
Das Tool hat verschiedene Funktionen: Es hilft bei der Identifizierung der Flüsse und Bäche einer Region, unterteilt Wassereinzugsgebiete in kleinere Teilwassereinzugsgebiete und zeigt, wo sich wahrscheinlich Abflüsse ansammeln - Orte, die dem Bau von Feuchtgebieten förderlich sind. Wenn eine Stadt Überschwemmungen in ihrer Wasserscheide reduzieren möchte, zeigt die interaktive Visualisierungs-Engine des Standorts verschiedene Schutzoptionen an und ermöglicht es Gruppen von Stadtplanern, bei der Gestaltung neuer Feuchtgebiete zusammenzuarbeiten.
„Die Benutzer können verschiedene Szenarien für die Umsetzung von Praktiken auf ihrem Gebiet oder in ihrer Wasserscheide betrachten, ihre Wirksamkeit anhand der zugrunde liegenden hydrologischen und Wasserqualitätsmodelle testen und anschließend ein 'interaktives Optimierungs'-Tool zur Erstellung besserer Entwürfe bewerten“, führte Babbar-Sebens aus Der Autor der Studie und der leitende Wissenschaftler des Webtools berichteten Surprising Science.
Grundbesitzer können auf einfache Weise solche Umweltprobleme bewältigen. "Der Grund, warum wir ein webbasiertes Design-System verwendet haben, ist, dass die Menschen die Flexibilität haben, ihre Probleme mit Überschwemmungen oder der Wasserqualität von zu Hause aus zu lösen", sagte Babbar-Sebens.
Da die Hochwassersaison im Frühjahr näher rückt und sich die Umweltbelastung im ganzen Land weiter verschlechtert, ist ein neues Instrument zur Minderung des Verlusts von Feuchtgebieten mit einem gezielten, minimalen Gewinn an Feuchtgebieten sicherlich eine rechtzeitige Innovation. Babbar-Sebens und ihr Team haben es im Eagle Creek Watershed getestet und werden es im Laufe des Frühlings weiter optimieren. "Es gibt viel Interesse in der Wasserscheide Gemeinschaft für so etwas", sagte sie.
