Karge mediterrane Landschaften wie in Griechenland empfinden wir heute als ästhetisch, doch sie sind das Produkt einer bereits in der Antike begonnenen Bodenerosion nach der Abholzung der dortigen Wälder, beschreibt ein Wiener Forschungsteam der Universität für Bodenkultur Wien eine Tatsache, die auch anderen EU-Ländern drohen könnte. Hunderte Millionen Hektar Boden sind durch Erosion gefährdet - zwei Drittel davon durch Starkregen. Dabei spiele die Größe der Wassertropfen eine wichtige Rolle, wie Vergleichsforschungen im niederösterreichischen Mistelbach und Wieselburg.
"Wir messen in Mistelbach seit 25 Jahren und haben 150 Ereignisse dokumentiert. Unter diesen sind vier oder fünf besonders starke Regenfälle, die für mehr als 80 Prozent des Bodenabtrages verantwortlich sind", erklärt Andreas Klik vom Institut für Bodenphysik und landeskulturelle Wasserwirtschaft der Boku Wien.
In dem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekt setzten die Forscher spezielle Messgeräte ein, mit denen sich Regentropfen quasi im Vorbeiflug messen lassen. Ausschlaggebend für Erosion sei die kinetische Energie der Regentropfen. Die Stärke des Effekts hänge von der Größe der Tropfen und ihrer Fallgeschwindigkeit ab. Denn Regentropfen verhalten sich je nach Größe sehr unterschiedlich.
Wie ein Fallschirm
"Er sieht nicht aus, wie man sich das vielleicht vorstellt - wie eine Träne oder eine Kugel. Er flacht sich durch den Luftdruck beim Fallen ab, wölbt sich dann, bis er schließlich die Form eines Fallschirms annimmt und in mehrere kleine Tropfen zerplatzt. Das geschieht aber einer Größe von etwa sechs Millimetern", beschreibt Klik in einer Aussendung.
Messungen in Mistelbach und Wieselburg brachten starke regionale Unterschiede zutage. "Mistelbach hat 550 Millimeter Niederschlag pro Jahr, das ist weniger als in Wieselburg, wo wir 900 Millimeter gemessen haben." Der mittlere Tropfendurchmesser war aber in Mistelbach 1,1 Millimeter und in Wieselburg 0,8 Millimeter. Das bedeutet, so der Forscher, dass Niederschläge in Mistelbach erosiver sind. Trotz der geringeren Tropfengröße sei allerdings die Erosion in Wieselburg aber wegen der höheren Regenmenge in Summe stärker.
Am Boden angekommen, wirbeln Regentropfen Bestandteile auf, die dann abtransportiert werden können. Je nach Tropfengröße und -geschwindigkeit ändern sich die Auswirkungen. In Feldstudien zeigte sich, dass auf trockenem Boden eher großere Erdbrocken in einzelne Partikel zerstreut werden, die dann leichter vom Wasser abgetragen werden.
Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung liefern die wissenschaftlichen Belege für seit langem beobachtete Phänomene und untermauern, dass das Problem durch zunehmende Wetterextreme an Brisanz gewinnen wird, erklärt der Forscher. Wie wichtig Feuchtigkeit für den Zusammenhalt der Böden ist, hätten die Studien einmal mehr gezeigt, so Klik, der die Ergebnisse dazu nutzen will, künftig besser abzuschätzen, wie stark Regen Böden zu schädigen droht.
Gesunder Boden ist nicht nur für die Landwirtschaft lebensnotwendig. "Wir beziehen in Österreich den größten Teil unseres Trinkwassers aus dem Grundwasser. Jeder Tropfen Niederschlag kommt mit Boden in Kontakt, der wie ein Filter wirkt. Je länger diese Filterstrecke und je sauberer der Boden als Gesamtes ist, desto besser ist das Grundwasser", betont der Wissenschafter abschließend.(gral/apa)
