Bedeutung und Verbreitung von Karstaquiferen – global und im Mittelmeerraum

Nico Goldscheider1, Julian Xanke1, Chen Zhao2
1 Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW), Abteilung Hydrogeologie, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Environmental Resources Management, ERM GmbH, Siemensstraße 9, 63263, Neu-Isenburg, Deutschland

V 1.5 in Grundwasserressourcen und Ökosysteme in Karstregionen

24.03.2022, 10:30-10:45, HS 3

Karstregionen enthalten viele wertvolle natürliche Ressourcen, wie Kalkstein, Grundwasser, Biodiversität, sowie kulturelle, touristische und archäologische Schätze. Die Welt-Karstaquifer-Karte (WOKAM) im Maßstab 1:25 Mio. ist die erste vollständige und detaillierte globale Geodatenbasis über die Verbreitung verkarstungsfähiger Gesteine, welche potentielle Karstaquifere bilden.

Auf der Grundlage von WOKAM präsentiert dieser Beitrag eine statistische Auswertung von Karst in Carbonatgesteinen (nach Goldscheider et al. 2020) und adressiert folgende Aspekte: (i) globales Vorkommen und Verteilung von Karst; (ii) Karst in verschiedenen Landschaften und in Küstengebieten; (iii) Karst in verschiedenen Klimazonen; und (iv) Bevölkerung in Karstgebieten.

Demnach sind rund 15,2 % der globalen, eisfreien Kontinentalfläche durch verkarstungsfähige Carbonatgesteine charakterisiert sind. Der höchste Flächenanteil tritt in Europa auf (21,8 %); die größte absolute Fläche in Asien (8,35 Mio. km²). Weltweit kommen etwa 34,2 % aller Carbonatgesteine im ariden Klima vor, gefolgt von 28,2 % im kalten und 15,9 % im gemäßigten Klima, während nur 13,1 % bzw. 8,6 % im tropischen bzw. polaren Klima anzutreffen sind. Rund 40,8 % aller anstehenden Carbonatgesteine treten in Gebirgen auf, 28,1 % im Hügelland und 31,1 % in Ebenen. Rund 15,7 % der globalen Küstenlinie, also rund 151.400 km, wird von Carbonatgesteinen geprägt.

Global leben etwa 1,18 Milliarden Menschen, also 16,5 % der Weltbevölkerung, in Karstregionen. Die höchste absolute Anzahl tritt dabei in Asien auf (661,7 Mio.), während die höchsten prozentualen Anteile in Europa (25,3 %) und Nordamerika (23,5 %) ermittelt wurden.

Aufbauend auf dem 2017 abgeschlossenen WOKAM-Projekt wird im aktuell laufenden KARMA-Projekt (PRIMA-Programm, EC und BMBF) eine Karstaquifer-Karte für den Mittelmeerraum (MEDKAM) erstellt, die im Vergleich zu WOKAM einen deutlich detaillierteren Maßstab aufweist (1:5 Mio.). MEDKAM zeigt nicht nur die Karstaquifere, sondern auch vereinfachte hydrogeologische Informationen für die gesamte Fläche; hierbei wird zwischen sedimentären und vulkanischen Formationen (Deckgebirge), die oft als Grundwasserleiter fungieren, und plutonischen und metamorphen Gesteinen (Grundgebirge) unterschieden, die meist keine bedeutenden Grundwasservorkommen enthalten. Spezialkarten in Verbindung mit MEDKAM zeigen den Wasserstress und das Kontaminationspotential der einzelnen Karstregionen.

Beide Kartenwerke zeigen die Bedeutung von Karst, global (WOKAM) und im Mittelmeerraum (MEDKAM), und dienen als Basis für weitere Forschung und für internationale Anstrengungen für ein verbessertes Wassermanagement hinsichtlich Wasserverfügbarkeit und Qualität.



Goldscheider N, Chen Z, Broda S, Auler AS, Bakalowicz M, Drew D, Hartmann J, Jiang G, Moosdorf N, Stevanovic Z, Veni G (2020) Global distribution of carbonate rocks and karst water resources. Hydrogeology Journal, 28(5), 1661-1677. https://doi.org/10.1007/s10040-020-02139-5



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