Die weitreichenden Landnutzungsänderungen und die Bewässerung des sogenannten Maisgürtels der USA sowie der Einfluss des flachen Grundwassers in diesem Gebiet haben das Niederschlagsmuster in dieser wichtigen landwirtschaftlichen Region erheblich verändert. Das belegen Simulationen von Wissenschaftlern aus den USA, aus Hong Kong und Spanien.
Studienthema Niederschlagsrecycling
Beim Niederschlagsrecycling kehrt die von Pflanzen, Böden, Seen und anderen Landschaftselementen an die Atmosphäre abgegebene Feuchtigkeit in Form von Regen in dasselbe Gebiet zurück.
Laut der Studie können im Untersuchungsgebiet 18 % des Niederschlags auf die besagten lokalen Prozesse zurückgeführt werden. Grundlage für diesen Anteil ist die Kombination aus oberflächennahem Grundwasser, das Feuchtigkeit an die Oberfläche leitet, Maispflanzen, die Feuchtigkeit an die Atmosphäre abgeben, und der Verdunstung durch Bewässerungssysteme. Ohne diese Faktoren, so ergab die Simulation, hätte die Niederschlagsrecyclingrate nur 14 % betragen, also etwa 29 % weniger.
Im Sommer ist Niederschlagsrecycling am höchsten
Die Wissenschaftler konzentrierten sich bei ihren Berechnungen auf drei Jahre: das ungewöhnlich nasse Jahr 2010, das durchschnittliche Niederschlagsjahr 2011 und das trockene Jahr 2012. Sie fanden heraus, dass der Anteil der zurückkehrenden Niederschläge 2012 am höchsten war, als weniger Feuchtigkeit aus anderen Regionen wie dem Golf von Mexiko hinzukam. Bezogen auf ein Jahr erreicht die Niederschlagsrecyclingrate ihren Höhepunkt in den Sommermonaten, wenn die Maisernte heranreift.
Bessere Niederschlagsvorhersagen möglich
Die Forschungsarbeiten belegten, wie landwirtschaftliche Praktiken das regionale Klima verändern könnten, erklärte der Hauptautor der Studie, Zhe Zhang vom NSF NCAR. In einer landwirtschaftlich geprägten Region wie dem Maisgürtel der USA, wo Niederschläge von entscheidender Bedeutung seien, sei es wichtig, zu verstehen, woher der Regen komme. Wenn man mehr über das Ausmaß des Niederschlagsrecyclings wisse, könne man die Niederschlagsvorhersagen für den Corn Belt verbessern und mehr Informationen für Anbaustrategien und die Zuweisung von Wasserressourcen erhalten.
Der Maisgürtel
Der Maisgürtel in den USA erstreckt sich über ein Dutzend Staaten im Mittleren Westen und in den Great Plains, von Ohio im Osten bis Nebraska im Westen. Die Landoberfläche, die vor der Besiedlung durch die Europäer eine Mischung aus Grasland und Wäldern war, ist heute durch Ackerland mit umfangreicher Bewässerung gekennzeichnet.
Bereits frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass die Region zunehmend feuchter geworden ist und dort mehr Regen fällt. Zhang und seine Kollegen wollten jedoch das Niederschlagsrecycling quantifizieren.
