Laut einer neuen Studie der UBC kann Kahlschlag die Häufigkeit katastrophaler Überschwemmungen um das 18-fache erhöhen, deren Auswirkungen mehr als 40 Jahre anhalten.
In einem Einzugsgebiet nahmen diese extremen Überschwemmungen zudem mehr als doppelt so stark zu, so dass das Ereignis, das früher nur alle 70 Jahre auftrat, heute alle neun Jahre auftritt.
„Diese Forschung stellt herkömmliche Vorstellungen über die Auswirkungen der Forstwirtschaft auf Überschwemmungen in Frage“, sagte der leitende Autor Dr. Younes Alila, Hydrologe an der Forstfakultät der UBC. „Wir hoffen, dass Industrie und Politik die Ergebnisse zur Kenntnis nehmen. Sie zeigen, dass es nicht nur darauf ankommt, wie viel Wald abgeholzt wird, sondern auch wo, wie und unter welchen Bedingungen.“
Gleiche Behandlung, unterschiedliche Überschwemmungen
Die von der UBC geleitete Studie stützt sich auf eines der weltweit am längsten laufenden Waldexperimente im Coweeta Hydrologic Laboratory in North Carolina und wurde im Journal of Hydrology veröffentlicht .
Das Forschungsteam analysierte zwei benachbarte Wassereinzugsgebiete, eines nach Norden, das andere nach Süden ausgerichtet, die beide Ende der 1950er Jahre abgeholzt wurden.
„Wir haben festgestellt, dass scheinbar unbedeutende Landschaftsfaktoren – wie etwa die Ausrichtung eines Hangs – über die Reaktion eines Wassereinzugsgebiets auf eine Behandlung entscheiden können“, sagte der Erstautor Henry Pham, ein Doktorand an der Fakultät für Forstwirtschaft.
Im nach Norden ausgerichteten Einzugsgebiet, das weniger direkte Sonneneinstrahlung erhält und mehr Feuchtigkeit speichert, traten Überschwemmungen vier- bis 18-mal häufiger auf. Die durchschnittliche Höhe der Überschwemmungen nahm im Vergleich zum Niveau vor der Behandlung um 47 Prozent zu, die größten Überschwemmungen sogar um bis zu 105 Prozent.
Im nach Süden ausgerichteten Einzugsgebiet hatte die gleiche Behandlung praktisch keine Auswirkungen auf das Hochwasserverhalten.
Alte Hochwassermodelle unzureichend
Die meisten herkömmlichen Hochwassermodelle basieren auf vereinfachten Annahmen: X Prozent Bäume fällen, Y Prozent mehr Wasserabfluss erwarten. Diese Studie ergab jedoch, dass solche Modelle die extremen und unregelmäßigen Hochwassermuster, die nach Landschaftsstörungen auftreten, nicht berücksichtigen.
„Diese experimentellen Ergebnisse bestätigen unsere langjährige Forderung nach besseren Analysemethoden“, sagte Dr. Alila. „Wenn wir geeignete Wahrscheinlichkeitsanalysen auf Langzeitdaten anwenden, finden wir deutlich stärkere und variablere Auswirkungen, als ältere Modelle vermuten lassen.“
Kurz gesagt, fügt er hinzu, erhöhen Forstmaßnahmen nicht nur den durchschnittlichen Hochwasserpegel – sie können das gesamte Hochwasserregime eines Wassereinzugsgebiets grundlegend umgestalten, sodass seltene und katastrophale Ereignisse viel häufiger auftreten.
Das Besorgniserregendste dabei war, dass die Auswirkungen der Überschwemmungen im nach Norden ausgerichteten Einzugsgebiet über 40 Jahre anhielten. Dies bestätigt, dass forstwirtschaftliche Maßnahmen zu langfristigen Veränderungen der Reaktion eines Einzugsgebiets auf Überschwemmungen führen können, insbesondere da der Klimawandel extremere Wetterbedingungen mit sich bringt und die Gemeinden flussabwärts einem größeren Risiko aussetzt.
Politische Auswirkungen
Die Erkenntnisse sind von unmittelbarer Bedeutung für die Forstwirtschaftspraxis, insbesondere in BC, wo es ähnliche Geländetypen und Forstwirtschaftsmaßnahmen in Form von Kahlschlag gibt.
Dr. Alila wies darauf hin, dass das in dieser Studie verwendete Modell dazu verwendet werden kann, vorherzusagen, welche Teile von British Columbia derzeit einem höheren Risiko extremer Überschwemmungen ausgesetzt sind. Es kann auch verwendet werden, um zu untersuchen, inwieweit die Schwere der Überschwemmungen in der Sumas-Prärie im Jahr 2021 und der jüngsten Überschwemmungen in Texas auf die globale Erwärmung und/oder Veränderungen der Landnutzung und Waldbedeckung zurückzuführen ist.
DOI
