Süßwasserquelle Kongo: Unterschätzter Allrounder in Zentralafrika

Im globalen Wasser- und Kohlenstoffkreislauf nimmt das Kongobecken eine Schlüsselrolle ein: es ist nach dem Einzugsgebiet des Amazons das zweitgrößte Flusssystem der Erde. Der dichte Regenwald, der den größten Teil der Region bedeckt, beherbergt eine außerordentlich große Artenvielfalt und fungiert zudem als Kohlenstoffsenke. Im Kongobecken ist etwa so viel CO₂ gespeichert, wie die Menschheit derzeit innerhalb von 30 Monaten ausstößt. „Trotz der enormen ökologischen Bedeutung des Kongobeckens sind die komplexen hydrologischen Zusammenhänge in der Region bislang kaum erforscht“, sagt Dr. Mohammad Tourian vom Geodätischen Institut der Universität Stuttgart.

In Zusammenarbeit mit internationalen Forschern hat Tourian erstmals solide Schätzungen darüber vorgelegt, wie viel abflussfähiges Süßwasser im gesamten Kongobecken gespeichert ist und wie diese Ressourcen regional verteilt sind. Der im Nature-Journal „Communications Earth & Environment“ veröffentlichten Studie zufolge enthält das 3,7 Millionen Quadratkilometer große Gebiet einen Wasserspeicher von rund 490 Kubikkilometer. Das entspricht etwa dem zehnfachen Volumen des Bodensees. „63 Prozent der Wasserressourcen sind in den südlichsten Einzugsgebieten Kasaï und Lualaba gespeichert“, sagt Tourian. „Die nördlichen Gebiete sind nicht so wasserreich, obwohl die Sumpfwälder der Cuvette Centrale das größte tropische Torfgebiet der Welt sind. Diese ungleiche regionale Verteilung hat uns sehr überrascht.“

Für ihre Berechnungen kombinierten die Forschenden Pegel, die die Universität Kinshasa in der Demokratischen Republik Kongo zur Verfügung stellte, mit Satellitenbildern, -altimetrie sowie -daten aus dem „Gravity Recovery and Climate Experiment“ (GRACE) und der Nachfolgemission GRACE-Follow-on. Die beiden GRACE-Satelliten messen seit 2002 präzise die räumlichen und zeitlichen Variationen im Schwerefeld der Erde.

Für ihre Berechnungen zogen die Forschenden für jedes Teileinzugsgebiet die zeitlichen Variationen der Wasserspeicherung in Seen und Feuchtgebieten von den zeitlichen Variationen der Gesamtwasserspeicherung ab. Indem sie das Verhältnis zwischen den Resultaten und dem durchschnittlichen monatlichen Abfluss des Kongos in den Atlantischen Ozean untersuchen, konnten sie die Gesamtwasserspeicherung ermitteln.

Mit der gleichen Methodik hatte Tourian 2018 den Wasserspeicher im Amazonasbecken geschätzt, wofür er im Jahr darauf den Publikationspreis der Universität Stuttgart erhielt. „Für den Amazonas sind aktuelle Pegel vorhanden, während die Vor-Ort-Messungen (In-Situ-Daten) für das Kongobecken veraltet sind“, räumt er ein. Die Ergebnisse seien jedoch so plausibel,dass man davon ausgehen könne, dass sich die Abflussmenge des Kongo über die Jahrzehnte kaum verändert hat.

Die hydraulische Zeitkonstante für die Entleerung des Wasserspeichers im gesamten Kongobecken schätzten die Forschenden auf etwas mehr als vier Monate. „Die Tatsache, dass die Seen und Feuchtgebiete als Widerstände wirken, führt jedoch in einigen Teilregionen zu weitaus größeren Zeitkonstanten: Für die Region Lualaba-Lukuga, in der der Tanganyika- und der Kivu-See liegen, schätzen wir sie auf rund 105 Monate“, so Tourian.

Die Studie liefert wichtige Erkenntnisse zur Wasserverfügbarkeit im Kongobecken, also der Menge an Süßwasser, die einer Person pro Jahr zur Verfügung steht. Die Bevölkerungszahl von rund 120 Millionen Menschen wird sich voraussichtlich innerhalb weniger Jahrzehnte verdoppeln. Durch Landnutzung und Abholzung sind die Wasserressourcen schon heute bedroht. In Zukunft könnte der mittlere jährliche Abfluss infolge des Klimawandels um bis zu 20 Prozent zunehmen. „Gerade in ländlichen Gebieten gibt es im Zusammenhang mit der Wassersicherheit große Herausforderungen“, sagt Tourian. Auf Grundlage der Schätzungen können Regierungen und regionale Behörden, aber auch internationale Institutionen wie die Weltbank oder das United Nations Development Programme (UNDP) nun langfristige Strategien entwickeln, um die Wasserressourcen im Kongobecken optimal zu nutzen und zu schützen.