science >> Wetenschap >  >> Natuur

De Dode Zee – milieuonderzoek op de rand van uitersten

'S Werelds laagste meteorologische station, gelegen op 429 m onder zeeniveau, meet continu de verdamping van water van de Dode Zee. Krediet:U. Corsmeier, KIT

Het waterpeil van de Dode Zee daalt met meer dan een meter per jaar. Duizenden zinkgaten, plotselinge sterke regenval en plotselinge overstromingen zijn onder andere, de uitdagingen voor de bevolking en het milieu in de regio. De onderliggende processen zijn bestudeerd door wetenschappers uit Duitsland, Israël, Jordanië, en Palestina aan het DESERVE Helmholtz Virtual Institute; het werk werd gecoördineerd door het Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Hun bevindingen dragen bij aan voorspellingsmodellen, risicobeoordelingen, en aanpassingsstrategieën. "Environmental Research on the Edge of Extremes" zal door de DESERVE-wetenschappers worden gepresenteerd tijdens het slotevenement in Halle (Saale) op 12 september, 2017. Het geïnteresseerde publiek en vertegenwoordigers van de media zijn van harte uitgenodigd om hierbij aanwezig te zijn.

De Dode Zee strekt zich uit over 90 km in noord-zuid richting in een uniek landschap van woestijn, halfwoestijn en oases - meer dan 400 m onder de zeespiegel op het laagste land ter wereld. De regio vormt een "openluchtlaboratorium" voor klimatologen en milieuwetenschappers, evenals voor geowetenschappers. Naast de daling van het peil van het meer zijn er milieurisico's zoals woestijnvorming, vervuiling van drinkwater door pekel, plotselinge overstromingen, zinkgaten en aardbevingen.

De meteorologische, hydrologisch, en geofysische processen en hun interacties die aan deze fenomenen ten grondslag liggen, werden vijf jaar lang bestudeerd door wetenschappers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT), de GFZ – Deutsches GeoForschungs-Zentrum Potsdam, en het Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig binnen het DESERVE Helmholtz Virtual Institute samen met lokale partners (DESERVE staat voor "DEad SEa Research VEnue").

"Betrouwbare gegevens zijn een voorwaarde voor het begrijpen van deze milieuprocessen - en dus voor de ontwikkeling van voorspellingsmodellen die toelaten, bijvoorbeeld, voorspellingen van verdamping en waterbeschikbaarheid, maar ook risicobeoordelingen en waarschuwingssystemen, " legt professor Christoph Kottmeier uit, KIT meteoroloog en woordvoerder van DESERVE. "De drie grote uitdagingen voor de beschikbaarheid van water, klimaatverandering, en milieurisico's stonden centraal in ons werk. We konden ze alleen interdisciplinair aanpakken samen met partners uit de landen aan de Dode Zee." Het doel was om de wetenschappelijke stand van zaken vast te leggen als basis voor toekomstige beslissingen en milieubeleid. de wetenschappers voerden langetermijnmonitoring- en intensieve meetcampagnes uit op meer dan 150 locaties rond de Dode Zee. Dit omvatte het laagste meteorologische meetstation ter wereld op 429 m onder zeeniveau. Een deel van dit netwerk van meetstations zal ook beschikbaar zijn voor toekomstige projecten.

Zoutkristallen drijvend op het wateroppervlak van een zinkgat bij de Dode Zee. Krediet:Eoghan Holohan, GFZ

De wetenschappers van het KIT bestudeerden met name verdamping. Sinds vele jaren, het waterpeil daalt met meer dan een meter per jaar. Een reden is dat ongeveer 90 procent van het watervolume van de Jordaan door de oeverstaten wordt gewonnen voor drinkwater en landbouwdoeleinden voordat de rivier de Dode Zee bereikt. "Echter, uit onze gegevens blijkt ook dat verdamping sterk bijdraagt ​​aan de daling van het waterpeil, ", zegt KIT-meteoroloog Dr. Ulrich Corsmeier. "Sterke wind komt regelmatig op in de avond direct na zonsondergang en intensiveert met name de verdamping."

Samen met de daling van het peil van het meer, grondwaterstanden dalen. De opeenvolgende zoetwaterstroom lost ondergrondse zoutlagen op. Hierdoor ontstaan ​​holtes in de ondergrond die uiteindelijk instorten. Deze zinkgaten, ook wel dolines genoemd, gebouwen in gevaar brengen, wegen, en landbouwgebieden. Wetenschappers van de GFZ en hun collega's in DESERVE werken om meer te weten te komen over de ontwikkeling van deze sinkholes en, ideaal, zelfs hun optreden voorspellen. In aanvulling, krachtige plotselinge overstromingen vormen een probleem. Na hevige regenval, die zich slechts in een zeer beperkt gebied kunnen voordoen, plotselinge overstromingen kunnen optreden in de smalle valleien ver van de regenval en vormen een groot gevaar voor mensen.

Octocopters produceren lucht- en thermische foto's met een uitstekende driedimensionale resolutie. Wetenschappers gebruiken ze voor digitale terreinmodellen om ondergrondse voeders van grondwater te identificeren. Krediet:André Kuenzelmann, UFZ

Het onderzoekswerk van het UFZ was gericht op het bestuderen en modelleren van de veranderingen in de beschikbare watervoorraden als gevolg van klimaat- en landgebruiksveranderingen. Het resultaat is een grondwaterstromingsmodel voor het gehele stroomgebied van de Dode Zee, een gebied van enkele duizenden vierkante kilometers dat Jordanië beslaat, de Westelijke Jordaanoever en grote delen van Israël en Syrië. In deze context, de wetenschappers onderzochten ook de oorsprong van plotselinge overstromingen die optreden in meestal droge rivieren die afwateren naar de Dode Zee. Ten slotte, de enorme verwoestende watermassa's tijdens plotselinge overstromingen veroorzaken enorme schade aan de bestaande infrastructuur, maar ook helpen om de Dode Zee te vullen.