Wie Daten im Kampf gegen Dürrerisiken helfen

Wie entstehen Dürren und wie wirken sich solche Perioden auf die Wasserressourcen, die Produktivität im Pflanzenbau, den Handel mit Nahrungsmitteln und den Bedarf an internationaler Hilfe aus? Forscherinnen und Forscher haben im Verbundprojekt „GlobeDrought", das an der Universität Göttingen koordiniert wird, Dürre-Ereignisse und ihre Risiken weltweit untersucht. Sie stellen fest, dass die Dürregefahren und Dürrerisiken stark variieren und zwar zeitlich, räumlich und in Bezug auf die untersuchten Dürrewirkungen. Die Frage, ob sich eine Dürregefahr – zum Beispiel durch ausbleibende Niederschläge– weiterentwickelt zu Engpässen in der Versorgung mit Trinkwasser oder Nahrungsmitteln, hängt dabei auch ganz wesentlich von der Verwundbarkeit der Systeme ab, die regional und sektoral sehr unterschiedlich ist.

Das Team beschreibt die Dürrerisiken durch Verknüpfung von Indikatoren zu Dürregefahr, Exposition und Verwundbarkeit für landwirtschaftliche Systeme sowie die Wasserversorgung. Globale Dürrerisikoanalysen wurden ergänzt mit detaillierteren regionalen Studien, zum Beispiel für Südafrika und Simbabwe. Dürregefahren werden durch Daten aus der Fernerkundung sowie durch hydrologische Modellierungen und Ertragsmodelle ermittelt. Zur Abschätzung der Verwundbarkeit werden mehr als 20 Indikatoren verwendet, die die soziale und ökologische Anfälligkeit der Systeme sowie die Bewältigungskapazität beschreiben. Die Ergebnisse der Dürrerisikoanalyse glichen sie mit bekannten Dürrewirkungen wie Ertragsausfällen, monetären Verlusten, Beeinträchtigung der Versorgung mit Trinkwasser und Nahrungsmitteln aus globalen und regionalen Datenbanken ab. Experimentell wurde auch ein System zur globalen saisonalen Dürrevorhersage entwickelt und mit Daten für das Jahr 2018 getestet.

Das Team zeigt zum Beispiel, dass im Regenfeldbau die größten Dürrerisiken im südlichen und nördlichen Afrika, Teilen Ostafrikas, in Zentral- und Westasien sowie in Mexiko existieren. Da verschiedene Systeme unterschiedlich verwundbar gegenüber Dürren sind, können ähnliche Dürregefahren zu stark unterschiedlichem Dürrerisiko führen. „Ziel muss sein, die Verwundbarkeit zu verringern, um Dürrewirkungen zu begrenzen und zu proaktivem Dürremanagement überzugehen", sagt Prof. Dr. Stefan Siebert, Leiter der Arbeitsgruppe Pflanzenbau am Department für Nutzpflanzenwissenschaften der Universität Göttingen. Sein Team trug mit der Pflanzenwachstums- und Ertragsmodellierung zur Abbildung des Dürrerisikos in der Landwirtschaft zum Projekt bei. Die Vorhersagen für das Jahr 2018 waren von unterschiedlicher Qualität: Während die Prognosen für die Südhalbkugel sowie Südeuropa überwiegend gut waren, wurde die starke Dürre in Mittel- und Osteuropa nicht gut vorhergesagt. Weitere Forschung ist nötig um die Vorhersagegüte systematischer zu untersuchen und operationelle Dürrevorhersagesysteme für Regionen mit guter Vorhersagequalität zu entwickeln.

Die gewonnenen Daten aus dem Projekt hat das Team in verschiedene Dürreinformationssysteme eingespeist – auch in das Global Drought Observatory des Joint Research Centers der Europäischen Kommission. Dieses System informiert Politik, Entscheidungsträger und Bevölkerung in Europa über Dürrerisiken. An dem Verbundprojekt beteiligt waren die Universitäten Göttingen, Bonn und Frankfurt, die Universität der Vereinten Nationen in Bonn, die Welthungerhilfe und die Remote Sensing Solutions GmbH.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat dieses Projekt im Rahmen der Maßnahme „Globale Ressource Wasser" (GRoW) gefördert.