Aride Räume: Klima, Nutzung und Gefahren

Arid bedeutet trocken, semiarid bedeutet halbtrocken. Niederschlag ist Wasser, das etwa als Regen oder Schnee auf die Erde fällt. Bei der Verdunstung wird flüssiges Wasser zu Wasserdampf, also gasförmigem Wasser. Die mögliche oder potenzielle Verdunstung beschreibt, wie viel Wasser bei ausreichendem Wasservorrat verdunsten könnte: von Boden, Wasserflächen und über Pflanzen. Sie hängt unter anderem von Temperatur, Sonnenlicht, Wind und Luftfeuchtigkeit ab. Luftfeuchtigkeit beschreibt den Wasserdampfgehalt der Luft. Die mögliche Verdunstung gibt nicht an, wie viel Wasser tatsächlich verdunstet.

Für die klimatische Wasserbilanz ziehst du die mögliche Verdunstung vom Niederschlag ab. Beide Werte müssen zum selben Zeitraum gehören und dieselbe Einheit haben. Hier verwenden wir Millimeter, abgekürzt mm. Ein Millimeter entspricht einer Wasserschicht von einem Millimeter Höhe. Ein negatives Ergebnis mit Minuszeichen zeigt ein Wasserdefizit: Das Wasserangebot reicht für die mögliche Verdunstung nicht aus.

Klima beschreibt die Wetterverhältnisse über einen langen Zeitraum. Hier betrachten wir Monats- und Jahreswerte im Mittel über 30 Jahre. Eine Zusammenstellung von Angaben zum Klima heißt Klimadatensatz. Nach einer verbreiteten Jahresdefinition ist ein Klima arid, wenn der jährliche Niederschlag kleiner als die jährliche mögliche Verdunstung ist.

Daneben verwenden wir ausdrücklich die Monatsmethode aus der Quelle „Arides Klima“: Ein Monat ist arid, wenn sein Niederschlag kleiner als seine mögliche Verdunstung ist. Bei gleichen Werten ist er nicht arid. Sieben bis neun aride Monate ergeben nach dieser Methode semiarides Klima, zehn bis zwölf vollarides Klima. Vollarid bezeichnet hier die trockenere Monatsklasse. Die Jahresbilanz und die Zahl arider Monate sind unterschiedliche Einteilungen. Ein negatives Jahresergebnis verrät die Monatszahl nicht. Andere Methoden können besonders an den Klassengrenzen abweichende Ergebnisse liefern.

Der Äquator ist ein gedachter Kreis um die Mitte der Erde. Er trennt Nord- und Südhalbkugel. Die geografische Breite beschreibt die Lage nördlich oder südlich des Äquators als Winkel. Das Zeichen ° bedeutet Grad. Die Wendekreise sind zwei gedachte Breitenkreise bei etwa 23,5° nördlicher und südlicher Breite. Zwischen ihnen liegen die Tropen. An den nördlichen und südlichen Rand der Tropen schließt sich jeweils eine warme Übergangszone an: die Subtropen.

Ein großer Luftkreislauf, die Hadley-Zirkulation, verbindet die äquatornahe Zone mit den Subtropen. Der Hamburger Bildungsserver beschreibt diesen Ablauf: Nahe dem Äquator erwärmt die Sonne die Luft stark. Die warme Luft steigt auf und kühlt dabei ab. Aus Wasserdampf bilden sich Wassertröpfchen. Dieser Vorgang heißt Kondensation. Wolken entstehen, und ein Teil des Wassers fällt als kräftiger Regen.

Die Luft strömt in der Höhe nach Norden und Süden. Um etwa 30° nördlicher und südlicher Breite sinkt sie wieder ab. Beim Absinken erwärmt sie sich. Dadurch bilden sich bei gleicher Wasserdampfmenge schwerer Wolken; vorhandene Wolkentröpfchen können verdunsten. Das begünstigt geringe Niederschläge. Bodennah strömt Luft zurück in Richtung Äquator und schließt den Kreislauf.

Die absinkende Luft erklärt, warum viele Trockengebiete in der weiteren Umgebung der Wendekreise liegen. Dieser Kreislauf reicht nicht bis zum Nordpol und Südpol, den nördlichsten und südlichsten Punkten der Erde. Er erklärt auch nicht jedes Trockengebiet.

Bei der Bewässerungslandwirtschaft erhalten angebaute Pflanzen zusätzlich Wasser. Das kann Ernten ermöglichen und Schäden durch Wassermangel verringern. Die geerntete Menge nennt man Ertrag. Dafür muss ausreichend geeignetes Wasser verfügbar sein. Wird etwa Grundwasser schneller entnommen, als es sich erneuert, können die Vorräte schrumpfen. Grundwasser ist Wasser im Untergrund. Bewässerungswasser enthält außerdem gelöste Salze, die sich im Boden ansammeln können.

Bei mobiler Weidewirtschaft ziehen Hirten mit ihren Herden zwischen Weideflächen umher. So können sie Pflanzen nutzen, die nach Regen an verschiedenen Stellen wachsen. Die Vereinten Nationen sind ein Zusammenschluss vieler Staaten. Ihre Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation, abgekürzt FAO, beschreibt solche Vorteile in einem Bericht von 2009 für semiaride Gebiete auf dem Kontinent Afrika. Das ist kein Erfolgsversprechen für jedes Trockengebiet: Geeignete Flächen müssen erreichbar sein, und die Hirten brauchen Zugang zu ihnen.

Werden Pflanzen erneut abgefressen, bevor sie ausreichend nachgewachsen sind, entsteht Überweidung. Die Pflanzendecke, also die Pflanzen, die den Boden bedecken, kann dadurch lückiger werden. Herdenbewegung hilft deshalb nur, wenn die genutzten Pflanzen tatsächlich Erholungszeit bekommen. Hirten müssen den Zustand der Weiden beobachten und Herdengröße sowie Nutzung an das verfügbare Futter anpassen.

Bei Bewässerung können Salze durch zusätzliches Wasser aus dem Wurzelbereich ausgewaschen werden. Der Wurzelbereich ist die Bodenschicht, in der die Pflanzenwurzeln wachsen. Dafür braucht es ausreichend Wasser und eine Drainage, also einen Abfluss für überschüssiges Bodenwasser. Das salzhaltige Abflusswasser darf dabei nicht unkontrolliert das Grundwasser belasten. Eine Lösung ist daher nur passend, wenn Wasserverfügbarkeit, Boden und Abfluss gemeinsam berücksichtigt werden.

Bodenversalzung bedeutet, dass sich Salze im Boden ansammeln. Eine mögliche Ursache ist ungeeignet gesteuerte Bewässerung. Mit dem Wasser gelangen natürlich vorkommende, gelöste Salze in den Boden. Wasser verdunstet von der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen und später über ihre Blätter abgegeben. Die meisten Salze bleiben zurück. Wiederholte Bewässerung kann weitere Salze hinzufügen. Ohne ausreichendes Auswaschen kann die Salzmenge im Wurzelbereich schädlich hoch werden und den Ertrag verringern. Der Wurzelbereich ist die Bodenschicht, in der die Pflanzenwurzeln wachsen.

Beim Auswaschen sickert ausreichend Wasser durch den gesamten Wurzelbereich und nimmt einen Teil der Salze mit nach unten. Das setzt geeignetes Wasser und ausreichende Drainage voraus. Der salzhaltige Abfluss muss so behandelt oder aufgefangen werden, dass er das Grundwasser nicht unkontrolliert belastet. Salzverträgliche Pflanzen ertragen mehr Salz als empfindliche Pflanzen. Sie beseitigen die Salzansammlung aber nicht. Bewässerung ist nicht die einzige mögliche Ursache von Bodenversalzung.

Desertifikation bezeichnet eine anhaltende Schädigung von Land in ariden und semiariden Gebieten sowie im trockenen Übergangsbereich zu feuchteren Klimaten. Das Land verliert dabei dauerhaft an Fruchtbarkeit oder an seiner Fähigkeit, Pflanzen und andere Lebewesen zu versorgen. Fruchtbarkeit beschreibt hier, wie gut der Boden Pflanzen wachsen lässt. Menschliche Nutzung und klimatische Veränderungen können dazu beitragen. Eine natürliche Wüste oder ein einzelnes trockenes Jahr sind für sich genommen kein Nachweis von Desertifikation. Eine Sandwüste muss dafür nicht vorrücken.

Eine mögliche Wirkungskette beginnt mit dem Verlust der Pflanzendecke, etwa durch Überweidung oder zu starkes Entfernen von Sträuchern. Weniger Pflanzen schützen und befestigen den Boden. Regenwasser kann schneller oberflächlich abfließen und mehr Boden abtragen. Dieser Bodenabtrag heißt Erosion. Geht fruchtbarer Boden verloren, wachsen Pflanzen schlechter nach. Hält diese Schädigung im genannten Trockenbereich an, trägt sie zur Desertifikation bei. Angepasste Nutzung, Erholungszeiten und der Wiederaufbau einer schützenden Pflanzendecke können diesen Kreislauf bremsen.