Trockenheit

Dürren verursachen eine Reihe von Auswirkungen und werden oft durch die Folgen des Klimawandels für den Wasserkreislauf verschärft : ein ausgetrocknetes Flussbett in Frankreich ; Sandstürme in Somaliland aufgrund von Dürre; Dürren beeinträchtigen die Landwirtschaft in Texas ; Dürre und hohe Temperaturen verschlimmerten die Buschbrände 2020 in Australien .

Eine Dürre ist eine Periode mit unterdurchschnittlich trockenen Bedingungen. ^{[ 1 ] : 1157} Eine Dürre kann Tage, Monate oder Jahre andauern. Sie hat oft erhebliche Auswirkungen auf die Ökosysteme und die Landwirtschaft der betroffenen Regionen und schädigt die lokale Wirtschaft . ^{[ 2 ] [ 3 ]} Jährliche Trockenzeiten in den Tropen erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Dürre deutlich, was wiederum das Risiko von Waldbränden erhöht . ^{[ 4 ]} Hitzewellen können die Dürrebedingungen durch erhöhte Evapotranspiration erheblich verschärfen . ^{[ 5 ]} Dies trocknet Wälder und andere Vegetation aus und erhöht die Menge an Brennmaterial für Waldbrände. ^{[ 4 ] [ 6 ]}

Dürre ist in den meisten Teilen der Welt ein wiederkehrendes Phänomen, das durch den Klimawandel , dessen dendrochronologische Untersuchungen bis ins Jahr 1900 zurückreichen, immer extremer und unberechenbarer wird. Es gibt drei Arten von Dürrefolgen: ökologische, ökonomische und soziale. Zu den ökologischen Folgen zählen die Austrocknung von Feuchtgebieten , häufigere und größere Waldbrände sowie der Verlust der Artenvielfalt .

Die wirtschaftlichen Folgen von Dürre resultieren aus negativen Beeinträchtigungen der Landwirtschaft und Viehzucht (was zu Ernährungsunsicherheit führt ), der Forstwirtschaft, der öffentlichen Wasserversorgung , der Flussschifffahrt (z. B. aufgrund niedrigerer Wasserstände), der Stromversorgung (durch Beeinträchtigung von Wasserkraftsystemen ) und aus Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. ^{[ 7 ]}

Zu den sozialen und gesundheitlichen Kosten zählen die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit der direkt betroffenen Menschen (extreme Hitzewellen), hohe Lebensmittelkosten, Stress durch Ernteausfälle, Wasserknappheit usw. Dürre kann zudem zu erhöhter Luftverschmutzung durch erhöhte Staubkonzentrationen und Waldbrände führen . ^{[ 8 ]} Anhaltende Dürren haben Massenmigrationen und humanitäre Krisen verursacht . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Beispiele für Regionen mit erhöhtem Dürrerisiko sind das Amazonasbecken , Australien , die Sahelzone und Indien . So erlebten Teile des Amazonasbeckens im Jahr 2005 die schlimmste Dürre seit 100 Jahren. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Laut einem von der Regierung in Auftrag gegebenen Bericht vom 6. Juli 2008 könnten in Australien künftig schwerere und häufigere Dürren auftreten. ^{[ 13 ]} Die lang anhaltende australische Jahrtausenddürre endete im Jahr 2010. Die Dürre am Horn von Afrika von 2020 bis 2022 übertraf die schwere Dürre von 2010 bis 2011 sowohl in Dauer als auch in Intensität. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

Im Laufe der Geschichte haben Menschen Dürren aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Nahrungsmittelversorgung und die übrige Gesellschaft zumeist als Katastrophen betrachtet . Dürren wurden entweder als Naturkatastrophe , als Folge menschlichen Handelns oder als Ergebnis übernatürlicher Kräfte angesehen.

Der sechste Sachstandsbericht des IPCC definiert Dürre einfach als „trockenere Bedingungen als normal“. ^{[ 1 ] : 1157} Dies bedeutet, dass eine Dürre „ein Feuchtigkeitsdefizit im Verhältnis zur durchschnittlichen Wasserverfügbarkeit an einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Jahreszeit“ ist. ^{[ 1 ] : 1157}

Laut dem National Integrated Drought Information System (NIDS) , einem gemeinsamen Projekt mehrerer Behörden, wird Dürre allgemein definiert als „ein Niederschlagsmangel über einen längeren Zeitraum (in der Regel eine Jahreszeit oder länger), der zu Wasserknappheit führt“. Der Nationale Wetterdienst der NOAA definiert Dürre als „einen Feuchtigkeitsmangel, der negative Auswirkungen auf Menschen, Tiere oder Vegetation in einem größeren Gebiet hat“. ^{[ 16 ]}

Dürre ist ein komplexes Phänomen – es beschreibt den Mangel an Wasser –, das schwer zu erfassen und zu definieren ist. ^{[ 17 ]} Bereits Anfang der 1980er-Jahre waren über 150 Definitionen von „Dürre“ veröffentlicht worden. ^{[ 18 ]} Die Vielfalt der Definitionen spiegelt regionale Unterschiede, Bedürfnisse und disziplinäre Ansätze wider.

Es gibt drei Hauptkategorien von Dürre, je nachdem, an welcher Stelle im Wasserkreislauf das Feuchtigkeitsdefizit auftritt: meteorologische Dürre, hydrologische Dürre und landwirtschaftliche bzw. ökologische Dürre. ^{[ 1 ] : 1157} Eine meteorologische Dürre entsteht durch ausbleibenden Niederschlag . Eine hydrologische Dürre hängt mit geringem Oberflächenabfluss, niedrigem Flusswasserstand sowie geringen Speicherständen in Stauseen und Grundwasser zusammen. ^{[ 19 ]} Eine landwirtschaftliche bzw. ökologische Dürre verursacht Pflanzenstress durch eine Kombination aus Verdunstung und geringer Bodenfeuchtigkeit . ^{[ 1 ] : 1157} Einige Organisationen ergänzen die Kategorie um die sozioökonomische Dürre. Diese tritt ein, wenn die Nachfrage nach einem Wirtschaftsgut das Angebot aufgrund eines wetterbedingten Wasserengpasses übersteigt. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Die sozioökonomische Dürre ist ein ähnliches Konzept wie Wasserknappheit .

Die verschiedenen Dürrekategorien haben unterschiedliche Ursachen, aber ähnliche Auswirkungen:

1. Eine meteorologische Dürre entsteht durch über einen längeren Zeitraum anhaltende Niederschläge unter dem Durchschnitt. ^{[ 20 ]} Sie geht in der Regel anderen Dürrearten voraus. ^{[ 21 ]} Mit zunehmender Dauer einer Dürre verschlechtern sich die damit verbundenen Bedingungen allmählich, und ihre Auswirkungen auf die lokale Bevölkerung nehmen stetig zu.
2. Hydrologische Dürre tritt auf, wenn die Wasserreserven in Quellen wie Grundwasserleitern , Seen und Stauseen unter den Durchschnitt oder einen lokal relevanten Schwellenwert sinken. Hydrologische Dürre entwickelt sich tendenziell langsamer, da gespeichertes Wasser genutzt, aber nicht wieder aufgefüllt wird. Aufgrund der engen Wechselwirkung mit der Wassernutzung kann diese Art von Dürre stark vom Wassermanagement beeinflusst werden . Es wurden sowohl positive als auch negative menschliche Einflüsse festgestellt, und strategische Wassermanagementstrategien scheinen entscheidend für die Milderung der Dürrefolgen zu sein. ^{[ 22 ] [ 23 ]} Ähnlich wie landwirtschaftliche Dürren können hydrologische Dürren durch mehr als nur ausbleibende Niederschläge ausgelöst werden. So erhielt Kasachstan beispielsweise um 2007 von der Weltbank einen hohen Geldbetrag, um Wasser aus dem Aralsee , das unter sowjetischer Herrschaft in andere Länder umgeleitet worden war, wiederherzustellen . ^{[ 24 ]} Unter ähnlichen Umständen ist auch der größte See des Landes, der Balchaschsee , vom vollständigen Austrocknen bedroht. ^{[ 25 ]}
3. Landwirtschaftliche oder ökologische Dürren beeinträchtigen die Pflanzenproduktion oder Ökosysteme im Allgemeinen. Dieser Zustand kann auch unabhängig von veränderten Niederschlagsmengen auftreten, wenn entweder verstärkte Bewässerung oder durch schlecht geplante landwirtschaftliche Maßnahmen verursachte Bodenveränderungen und Erosion zu einem Wassermangel für die Nutzpflanzen führen.

Zur Quantifizierung und Überwachung von Dürre auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen wurden mehrere Indizes definiert. Eine Schlüsseleigenschaft von Dürreindizes ist ihre räumliche Vergleichbarkeit, und sie müssen statistisch robust sein. ^{[ 26 ]} Zu den Dürreindizes gehören: ^{[ 26 ]}

• Palmer-Dürreindex (manchmal auch Palmer-Dürreschwereindex (PDSI) genannt): ein regionaler Dürreindex, der häufig zur Überwachung von Dürreereignissen und zur Untersuchung der räumlichen Ausdehnung und Schwere von Dürreperioden verwendet wird. ^{[ 27 ]} Der Index nutzt Niederschlags- und Temperaturdaten, um Angebot und Nachfrage nach Feuchtigkeit mithilfe eines einfachen Wasserhaushaltsmodells zu untersuchen. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}
• Keetch-Byram-Dürreindex : ein Index, der auf der Grundlage von Niederschlag, Lufttemperatur und anderen meteorologischen Faktoren berechnet wird. ^{[ 30 ]}
• Standardisierter Niederschlagsindex (SPI): Er wird auf Basis der Niederschlagsmenge berechnet und ist daher ein einfacher und leicht anwendbarer Indikator zur Überwachung und Vorhersage von Dürren in verschiedenen Teilen der Welt. Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) empfiehlt diesen Index zur Identifizierung und Überwachung meteorologischer Dürren in unterschiedlichen Klimazonen und Zeiträumen. ^{[ 26 ]}
• Standardisierter Niederschlags-Evapotranspirations-Index (SPEI): ein multiskalarer Dürreindex auf Basis von Klimadaten. Der SPEI berücksichtigt auch den Einfluss der erhöhten atmosphärischen Verdunstung auf die Dürreintensität. ^{[ 26 ]} Die Verdunstung ist besonders in Perioden mit Niederschlagsdefizit dominant. Die Berechnung des SPEI erfordert langfristige und qualitativ hochwertige Datensätze zu Niederschlag und atmosphärischer Verdunstung. Diese können von Bodenstationen oder rasterbasierten Daten aus Reanalysen sowie Satelliten- und Multiquellendaten gewonnen werden. ^{[ 26 ]}
• Vegetationsbezogene Indizes: Bodenfeuchte in der Wurzelzone, Vegetationszustandsindex (VDI) und Vegetationsgesundheitsindex (VHI). Der VCI und der VHI werden auf Basis von Vegetationsindizes wie dem normalisierten Differenzvegetationsindex (NDVI) und Temperaturdatensätzen berechnet. ^{[ 26 ]}
• Dezilindex
• Standardisierter Abflussindex

Hochauflösende Dürreinformationen tragen dazu bei, die räumlichen und zeitlichen Veränderungen und die Variabilität von Dürredauer, -intensität und -ausmaß auf einer viel feineren Skala besser zu beurteilen. Dies unterstützt die Entwicklung standortspezifischer Anpassungsmaßnahmen. ^{[ 26 ]}

Die Anwendung mehrerer Indizes unter Verwendung verschiedener Datensätze trägt zu einem besseren Management und Monitoring von Dürren bei als die Verwendung eines einzelnen Datensatzes. Dies gilt insbesondere für Regionen der Welt, in denen nicht genügend Daten verfügbar sind, wie beispielsweise Afrika und Südamerika. Die Verwendung eines einzelnen Datensatzes kann einschränkend wirken, da er möglicherweise nicht das gesamte Spektrum der Dürremerkmale und -auswirkungen erfasst. ^{[ 26 ]}

Eine sorgfältige Überwachung der Feuchtigkeitswerte kann auch dazu beitragen, ein erhöhtes Risiko für Waldbrände vorherzusagen.

Zu den Niederschlagsmechanismen zählen konvektiver , stratiformer [ ^{31 ]} und orographischer Niederschlag [32]. ^{Konvektive Prozesse beinhalten} starke Vertikalbewegungen, die innerhalb einer Stunde eine Umwälzung der Atmosphäre an dem betreffenden Ort und damit starke Niederschläge verursachen können [33], ^{während stratiforme Prozesse schwächere} Aufwärtsbewegungen und weniger intensive Niederschläge über einen längeren Zeitraum beinhalten ^{[ 34 ] .}

Niederschlag kann in drei Kategorien unterteilt werden, je nachdem, ob er als flüssiges Wasser, als flüssiges Wasser, das beim Kontakt mit der Oberfläche gefriert, oder als Eis fällt.

Dürren treten hauptsächlich in Gebieten auf, in denen die durchschnittlichen Niederschlagsmengen ohnehin niedrig sind. Reichen diese Faktoren nicht aus, um genügend Niederschlag über einen ausreichend langen Zeitraum auf die Erdoberfläche zu bringen, entsteht Dürre. Ausgelöst werden kann Dürre durch eine hohe Reflexion des Sonnenlichts und eine überdurchschnittliche Häufigkeit von Hochdruckgebieten. Winde , die kontinentale statt ozeanische Luftmassen transportieren, sowie Hochdruckrücken in der Höhe können die Entstehung von Gewittern oder Niederschlägen über einer bestimmten Region verhindern oder einschränken. Befindet sich eine Region bereits in einer Dürre, können Rückkopplungsmechanismen wie lokale Trockenheit ^{[ 35 ]} , hohe Temperaturen, die die Bildung eines Warmluftrückens begünstigen ^{[ 36 ]} , und geringe Verdunstung die Dürrebedingungen weiter verschärfen.

In den Tropen entstehen durch die Verlagerung der Innertropischen Konvergenzzone (ITC) bzw. des Monsuntrogs ausgeprägte Regen- und Trockenzeiten . ^{[ 37 ]} Die Trockenzeit erhöht das Dürrerisiko erheblich ^{[ 38 ]} und ist durch geringe Luftfeuchtigkeit gekennzeichnet, wodurch Wasserstellen und Flüsse austrocknen. Aufgrund des Wassermangels sind viele Weidetiere gezwungen, auf der Suche nach fruchtbareren Weidegründen abzuwandern. Beispiele hierfür sind Zebras , Elefanten und Gnus . Durch den Wassermangel in den Pflanzen kommt es häufig zu Buschbränden . ^{[ 39 ]} Da Wasserdampf mit steigender Temperatur energiereicher wird, ist mehr Wasserdampf erforderlich, um bei höheren Temperaturen die relative Luftfeuchtigkeit auf 100 % zu erhöhen (oder um die Temperatur auf den Taupunkt zu senken). ^{[ 40 ]} Warme Perioden beschleunigen das Wachstum von Obst und Gemüse, ^{[ 41 ]} erhöhen die Verdunstung und Transpiration der Pflanzen, ^{[ 42 ]} und verschärfen Dürrebedingungen. ^{[ 43 ]}

Das El-Niño-Southern-Oscillation -Phänomen (ENSO) kann mitunter eine bedeutende Rolle bei Dürren spielen. ENSO umfasst zwei Muster von Temperaturanomalien im zentralen Pazifik , bekannt als La Niña und El Niño . La-Niña-Ereignisse gehen im Allgemeinen mit trockeneren und heißeren Bedingungen und einer weiteren Verschärfung der Dürre in Kalifornien und im Südwesten der USA sowie in geringerem Maße im Südosten der USA einher . Meteorologen haben beobachtet, dass La-Niña-Ereignisse im Laufe der Zeit häufiger geworden sind. ^{[ 44 ]}

Umgekehrt kommt es während El-Niño-Ereignissen in Teilen des Amazonasbeckens , Kolumbiens und Mittelamerikas zu trockenerem und heißerem Wetter . Die Winter während El Niño sind im Nordwesten, im nördlichen Mittleren Westen und im nördlichen Mittleren Osten der USA wärmer und trockener als üblich, sodass es dort weniger schneit. Auch in Süd- und Zentralafrika, vor allem in Sambia , Simbabwe , Mosambik und Botswana , herrscht von Dezember bis Februar Trockenheit. Direkte Auswirkungen von El Niño, die zu Trockenheit führen, treten in Teilen Südostasiens und Nordaustraliens auf und begünstigen Buschbrände , verstärkten Dunst und eine drastische Verschlechterung der Luftqualität. Von Juni bis August herrschen außerdem in Queensland , im Landesinneren von Victoria , im Landesinneren von New South Wales und im Osten Tasmaniens generell trockenere Bedingungen als üblich . Wenn sich warmes Wasser vom Westpazifik und dem Indischen Ozean in den Ostpazifik ausbreitet, verursacht es im Westpazifik ausgedehnte Dürreperioden. Singapur erlebte im Februar 2014 den trockensten Februar seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1869. Es fielen lediglich 6,3 mm Regen, und die Temperaturen erreichten am 26. Februar einen Höchstwert von 35 °C. Die nächsttrockensten Februare waren die Jahre 1968 und 2005 mit 8,4 mm Niederschlag. ^{[ 45 ]}

Weltweit hat die Häufigkeit von Dürren aufgrund steigender Temperaturen und erhöhter Verdunstung zugenommen . Zudem hat die verstärkte Klimavariabilität die Häufigkeit und Schwere von Dürreereignissen erhöht. Darüber hinaus werden das Auftreten und die Auswirkungen von Dürren durch anthropogene Aktivitäten wie Landnutzungsänderungen sowie Wassermanagement und -nachfrage verschärft. ^{[ 26 ]}

Der sechste Sachstandsbericht des IPCC wies außerdem darauf hin, dass „die Erwärmung über Land zu einem Anstieg des atmosphärischen Verdunstungsbedarfs und zu einer Verschärfung von Dürreereignissen führt“ ^{[ 47 ] : 1057} und dass „ein erhöhter atmosphärischer Verdunstungsbedarf den Wasserstress bei Pflanzen verstärkt und so zu landwirtschaftlicher und ökologischer Dürre führt“ ^{[ 48 ] : 578 .}

In Europa ist ein Anstieg kombinierter Dürreperioden in der warmen Jahreszeit zu verzeichnen, die mit einer Zunahme der potenziellen Evapotranspiration einhergehen . ^{[ 49 ]}

Menschliche Aktivitäten können direkt verstärkende Faktoren wie Übernutzung der Böden, übermäßige Bewässerung ^{[ 55 ]} , Abholzung und Erosion auslösen und die Fähigkeit des Bodens, Wasser aufzunehmen und zu speichern, negativ beeinflussen. ^{[ 56 ]} In ariden Klimazonen ist Wind die Hauptursache für Erosion. ^{[ 57 ]} Erosion entsteht durch Materialtransport durch den Wind. Der Wind kann kleine Partikel aufwirbeln und in andere Gebiete transportieren (Deflation). Aufgewirbelte Partikel können auf feste Objekte treffen und durch Abrieb Erosion verursachen (ökologische Sukzession). Winderosion tritt im Allgemeinen in Gebieten mit geringer oder keiner Vegetation auf, oft in Gebieten mit unzureichendem Niederschlag für ausreichendes Pflanzenwachstum. ^{[ 58 ]} Das Vordringen von Gehölzen kann die Bodenporosität und damit die Wahrscheinlichkeit von Bodentrockenheit erhöhen. ^{[ 59 ] [ 60 ]}

Dürre zählt zu den komplexesten und gravierendsten Naturgefahren und hat weltweit verheerende Auswirkungen auf Umwelt, Wirtschaft, Wasserressourcen, Landwirtschaft und Gesellschaft. ^{[ 26 ]}

Die Auswirkungen von Dürren und Wasserknappheit lassen sich in drei Gruppen unterteilen: ökologische, ökonomische und soziale (einschließlich gesundheitliche).

Zu den Umweltauswirkungen von Dürren gehören: niedrigere Oberflächen- und Grundwasserstände, geringere Abflussmengen (wobei ein Absinken unter den Mindestwert eine unmittelbare Gefahr für Amphibien darstellt), erhöhte Verschmutzung von Oberflächengewässern , Austrocknung von Feuchtgebieten , häufigere und größere Waldbrände , stärkere Deflation, Verlust der Biodiversität , Verschlechterung des Baumzustands sowie das Auftreten von Schädlingen und Dendroidenkrankheiten. ^{[ 61 ] [ 6 ]} Die durch Dürre verursachte Baumsterblichkeit wird in den meisten Klimamodellen , die Wälder als Kohlenstoffsenke an Land darstellen, nicht berücksichtigt . ^{[ 62 ]}

Zu den wirtschaftlichen Verlusten infolge von Dürren zählen geringere Erträge in Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Jagd und Fischerei, höhere Lebensmittelproduktionskosten, niedrigere Energieproduktion in Wasserkraftwerken, Einnahmeverluste durch sinkende Wasserressourcen im Tourismus und Transportwesen, Probleme mit der Wasserversorgung für den Energiesektor und für technologische Prozesse in der Metallurgie, im Bergbau , in der Chemie-, Papier-, Holz- und Lebensmittelindustrie usw. sowie Unterbrechungen der Wasserversorgung für die kommunale Wirtschaft. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) schätzt die durch Dürren verursachten Schäden zwischen 1991 und 2023 auf 278 Milliarden US-Dollar. ^{[ 63 ]}

Weitere Beispiele für häufige ökologische und wirtschaftliche Folgen von Dürre sind:

• Veränderung der Diversität von Pflanzengemeinschaften , was Auswirkungen auf die Nettoprimärproduktion und andere Ökosystemleistungen haben kann . ^{[ 64 ]}
• Waldbrände , wie beispielsweise die australischen Buschbrände und die Waldbrände in den Vereinigten Staaten , treten in Dürrezeiten häufiger auf und können Todesopfer fordern. ^{[ 65 ]}
• Staubschüsseln , die selbst ein Zeichen von Erosion sind, tragen zur weiteren Zerstörung der Landschaft bei.
• Staubstürme , wenn Dürre ein von Wüstenbildung und Erosion betroffenes Gebiet trifft
• Lebensraumzerstörung , die sowohl Land- als auch Wassertiere betrifft ^{[ 66 ]}
• Schlangenwanderung , die zu Schlangenbissen führt ^{[ 67 ]}
• Verringerte Stromerzeugung aufgrund ^des reduzierten Wasserdurchflusses durch Wasserkraftwerke [ ^{68 ]}
• Wasserknappheit für industrielle Nutzer ^{[ 69 ] [ 70 ]}

Dürreperioden können zu Bodendegradation und Feuchtigkeitsverlust führen und dadurch die Produktivität von Ackerland beeinträchtigen. ^{[ 71 ]} Dies kann vermindertes Pflanzenwachstum bzw. geringere Erträge und eine reduzierte Weidekapazität zur Folge haben . Dürre in Kombination mit hohem Weidedruck kann den Kipppunkt für ein Ökosystem darstellen und die Ausbreitung von Gehölzen verursachen . ^{[ 72 ]}

Wasserstress beeinträchtigt die Pflanzenentwicklung und -qualität auf vielfältige Weise: Trockenheit kann zu schlechter Keimung und beeinträchtigter Sämlingsentwicklung führen. ^{[ 73 ]} Gleichzeitig beruht das Pflanzenwachstum auf Zellteilung, Zellvergrößerung und Differenzierung. Trockenstress beeinträchtigt Mitose und Zellstreckung durch den Verlust des Turgordrucks , was zu Wachstumsstörungen führt. ^{[ 74 ]} Auch die Blattentwicklung ist abhängig vom Turgordruck, der Nährstoffkonzentration und der Kohlenstoffassimilation. All diese Faktoren werden durch Trockenheit reduziert, wodurch Trockenstress zu einer Verringerung der Blattgröße und -anzahl führt. ^{[ 74 ]} Es wurde gezeigt, dass Pflanzenhöhe, Biomasse, Blattgröße und Stängelumfang bei Mais unter Wassermangelbedingungen abnehmen. ^{[ 74 ]} Auch der Ernteertrag wird durch Trockenstress negativ beeinflusst. Die Ertragsminderung resultiert aus einer verringerten Photosyntheserate, Veränderungen in der Blattentwicklung und einer veränderten Ressourcenverteilung, die alle durch Trockenstress bedingt sind. ^{[ 74 ]} Nutzpflanzen, die Trockenstress ausgesetzt sind, weisen eine Verringerung des Blattwasserpotenzials und der Transpirationsrate auf. Die Wassernutzungseffizienz steigt bei Nutzpflanzen wie Weizen, während sie bei anderen, wie beispielsweise Kartoffeln, sinkt. ^{[ 75 ] [ 76 ] [ 74 ]}

Pflanzen benötigen Wasser, um Nährstoffe aus dem Boden aufzunehmen und sie in der Pflanze zu transportieren. Trockenheit beeinträchtigt diese Funktionen und führt zu Wachstumsstörungen. Trockenstress verringert zudem die Photosyntheseaktivität, bedingt durch die Reduktion photosynthetischer Gewebe, den Verschluss der Stomata und die verminderte Leistungsfähigkeit der Photosyntheseapparate. Diese reduzierte Photosyntheseaktivität trägt zu geringerem Pflanzenwachstum und niedrigeren Erträgen bei. ^{[ 74 ]} Ein weiterer Faktor, der das Pflanzenwachstum und die Erträge beeinflusst, ist die Ressourcenverteilung. Nach Trockenstress investieren Pflanzen mehr Ressourcen in die Wurzeln, um die Wasseraufnahme zu verbessern. Dies führt zu verstärktem Wurzelwachstum und reduziertem Wachstum anderer Pflanzenteile, wodurch die Erträge sinken. ^{[ 74 ]}

Zu den schwerwiegendsten Folgen von Dürre für den Menschen zählen Ernteausfälle , Nahrungsmittelkrisen , Hungersnöte, Mangelernährung und Armut , die zu Todesfällen und Massenmigration führen . ^{[ 26 ]}

Die Gesundheit der Menschen, die diesem Phänomen (extremen Hitzewellen ) direkt ausgesetzt sind, wird negativ beeinflusst . Dürren können außerdem zu Wasserknappheit, erhöhter Wasserverschmutzung, hohen Lebensmittelpreisen, Stress durch Ernteausfälle, Wasserknappheit usw. führen. Die Wasserqualität kann sich verschlechtern, da geringere Wassermengen die Verdünnung von Schadstoffen verringern und die Kontamination der verbleibenden Wasserquellen erhöhen. ^{[ 77 ] [ 78 ]}

Dies erklärt, warum Dürren und Wasserknappheit als Faktor wirken, der die Kluft zwischen Industrie- und Entwicklungsländern vergrößert . ^{[ 79 ]}

Die Auswirkungen variieren je nach Anfälligkeit. So wandern beispielsweise Subsistenzbauern während Dürreperioden häufiger ab, da ihnen alternative Nahrungsquellen fehlen. Gebiete, deren Bevölkerung hauptsächlich auf Wasserquellen als Nahrungsquelle angewiesen ist, sind besonders anfällig für Hungersnöte.

Weitere Beispiele für soziale und gesundheitliche Folgen sind:

• Wasserknappheit , Ernteausfälle , Hungersnot ^{[ 80 ]} und Hunger – Dürre liefert zu wenig Wasser für den Anbau von Nahrungspflanzen; Mangelernährung , Dehydrierung und damit verbundene Krankheiten
• Massenmigration , die zu Binnenvertreibung und internationalen Flüchtlingen führt.
• Soziale Unruhen
• Krieg um natürliche Ressourcen, einschließlich Wasser und Nahrung
• Die Anreicherung von Cyanotoxinen in Nahrungsketten und im Trinkwasser (einige davon zählen zu den stärksten bekannten Toxinen) kann bereits bei geringer Exposition langfristig Krebs verursachen. ^{[ 81 ]} Im Jahr 2016 wurden hohe Konzentrationen von Mikrocystin in Salzwasserschalentieren im Großraum San Francisco sowie in Süßwasserquellen im gesamten Bundesstaat Kalifornien festgestellt.

Schwere Dürreperioden können Unruhen verursachen und in einigen Fällen politischen Umbrüchen vorausgehen. ^{[ 82 ] [ 83 ]}

Winderosion ist in ariden Gebieten und während Dürreperioden deutlich stärker ausgeprägt. So wird beispielsweise geschätzt, dass in den Great Plains der Bodenverlust durch Winderosion in Dürrejahren bis zu 6100-mal höher sein kann als in feuchten Jahren. ^{[ 84 ]}

Löss ist ein homogenes, typischerweise ungeschichtetes, poröses, brüchiges , leicht zusammenhängendes, oft kalkhaltiges, feinkörniges, schluffiges , hellgelbes oder beigefarbenes, vom Wind verwehtes ( äolisches ) Sediment . ^{[ 85 ]} Er kommt im Allgemeinen als flächige Ablagerung vor, die Gebiete von Hunderten von Quadratkilometern bedeckt und mehrere zehn Meter dick ist. Löss tritt oft an steilen oder senkrechten Hängen auf. ^{[ 86 ]} Löss neigt dazu, sich zu sehr fruchtbaren Böden zu entwickeln. Unter geeigneten klimatischen Bedingungen gehören Gebiete mit Löss zu den landwirtschaftlich produktivsten der Welt. ^{[ 87 ]} Lössablagerungen sind von Natur aus geologisch instabil und erodieren sehr leicht. Daher pflanzen Landwirte oft Windschutzhecken (wie große Bäume und Sträucher), um die Winderosion von Löss zu verringern. ^{[ 57 ]}

Im Jahr 2005 erlebten Teile des Amazonasbeckens die schlimmste Dürre seit 100 Jahren. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Ein Artikel aus dem Jahr 2006 berichtete über Ergebnisse, die zeigten, dass der Regenwald in seiner jetzigen Form nur drei Jahre Dürre überstehen könnte. ^{[ 88 ] [ 89 ]} Wissenschaftler des brasilianischen Nationalen Instituts für Amazonasforschung argumentieren in dem Artikel, dass diese Reaktion auf die Dürre, zusammen mit den Auswirkungen der Entwaldung auf das regionale Klima, den Regenwald an einen Kipppunkt treibt, an dem er unwiderruflich absterben würde. Sie kommen zu dem Schluss, dass der Regenwald kurz davor steht, sich in Savanne oder Wüste zu verwandeln , mit katastrophalen Folgen für das Weltklima. Laut WWF verstärkt die Kombination aus Klimawandel und Entwaldung die austrocknende Wirkung toter Bäume, die Waldbrände begünstigt. ^{[ 90 ]}

Die Jahrtausenddürre in Australien von 1997 bis 2009 führte zu einer Wasserversorgungskrise in weiten Teilen des Landes. Infolgedessen wurden zahlreiche Entsalzungsanlagen erstmals gebaut ( siehe Liste ).

Der mit Abstand größte Teil Australiens besteht aus Wüste oder Halbwüsten, dem sogenannten Outback . Eine Studie australischer und amerikanischer Forscher aus dem Jahr 2005 untersuchte die Wüstenbildung im Landesinneren und vermutete als eine Erklärung die Ankunft menschlicher Siedler vor etwa 50.000 Jahren. Regelmäßige Brandrodungen durch diese Siedler könnten verhindert haben, dass Monsunregen das australische Landesinnere erreichten. ^{[ 91 ]} Im Juni 2008 wurde bekannt, dass ein Expertengremium vor langfristigen, möglicherweise irreversiblen, schweren ökologischen Schäden für das gesamte Murray-Darling-Becken gewarnt hatte , falls es bis Oktober 2008 nicht ausreichend Wasser erhalten würde. ^{[ 92 ]} Australien könnte künftig mit schwereren und häufigeren Dürren konfrontiert werden, hieß es in einem von der Regierung in Auftrag gegebenen Bericht vom 6. Juli 2008. ^{[ 13 ]} Der australische Umweltschützer Tim Flannery prognostizierte, dass Perth in Westaustralien ohne drastische Maßnahmen zur ersten Geisterstadt der Welt werden könnte – einer verlassenen Stadt, deren Bevölkerung nicht mehr mit Wasser versorgt werden kann. ^{[ 93 ]} Die lange australische Jahrtausenddürre endete im Jahr 2010.

Ostafrika , darunter beispielsweise Äthiopien, Eritrea, Kenia, Somalia, Südsudan, Sudan, Tansania und Uganda, weist ein vielfältiges Klima auf, das von heißen, trockenen Regionen bis hin zu kühleren, feuchteren Hochlandgebieten reicht. Die Region zeichnet sich durch erhebliche Schwankungen der saisonalen Niederschläge und eine sehr komplexe Topographie aus. In den nördlichen Teilen der Region innerhalb des Nilbeckens (Äthiopien, Sudan) ist der Niederschlag durch einen unimodalen Zyklus mit einer Regenzeit von Juli bis September gekennzeichnet. Im übrigen Teil der Region gibt es einen bimodalen Jahreszyklus mit einer langen Regenzeit von März bis Mai und einer kurzen Regenzeit von Oktober bis Dezember. Das häufige Auftreten hydrologischer Extreme wie Dürren und Überschwemmungen schadet der ohnehin schon gefährdeten Bevölkerung, die unter schwerer Armut und wirtschaftlicher Instabilität leidet. ^{[ 94 ]} Dürren führten beispielsweise in den Jahren 1984/85 , 2006 und 2011 zu Nahrungsmittelknappheit .

Die ostafrikanische Region ist in unterschiedlicher Weise von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen . So fielen beispielsweise im Horn von Afrika in den Jahren 2020–2023 sechs Regenzeiten in Folge unterdurchschnittliche Niederschläge, was zur drittlängsten und flächendeckendsten Dürre seit Beginn der Aufzeichnungen führte und gravierende Folgen für die Ernährungssicherheit hatte (siehe Dürre am Horn von Afrika (2020–heute) ). Umgekehrt kam es in anderen Regionen zu extremen Überschwemmungen, beispielsweise 2020 in Äthiopien, Ruanda, Kenia, Burundi und Uganda sowie 2022 im Südsudan. ^{[ 94 ] [ 14 ] [ 15 ]}

Ein wesentliches Merkmal der Region ist die ungleichmäßige Verteilung hydrologischer Extremereignisse in Raum und Zeit. So kann El Niño beispielsweise in einem Teil der Region Dürren und in einem anderen Überschwemmungen verursachen. Dies ist auch innerhalb eines Landes ein häufiges Phänomen, etwa in Äthiopien. Die jüngsten Jahre mit aufeinanderfolgenden Dürren, denen Überschwemmungen folgten, verdeutlichen die Notwendigkeit, solche Ereignisse und ihre Auswirkungen besser vorherzusagen. ^{[ 94 ]}

Etwa 2,4 Milliarden Menschen leben im Einzugsgebiet der Himalaya-Flüsse. ^{[ 95 ]} Indien , China , Pakistan , Bangladesch , Nepal und Myanmar könnten in den kommenden Jahrzehnten von Überschwemmungen und anschließenden Dürren betroffen sein. Besonders besorgniserregend ist die Dürre in Indien , die den Ganges betrifft, da dieser mehr als 500 Millionen Menschen mit Trinkwasser und Bewässerung versorgt . ^{[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]} Im Jahr 2025 warnte die UNO, dass der Gletscherrückgang die Nahrungsmittel- und Wasserversorgung von zwei Milliarden Menschen weltweit gefährden könnte. ^{[ 99 ]}

Die Westküste Nordamerikas , die einen Großteil ihres Wassers von Gletschern in Gebirgszügen wie den Rocky Mountains und der Sierra Nevada bezieht , wäre ebenfalls betroffen. ^{[ 100 ] [ 101 ]}

Dürren in bestimmten Ländern:

Siehe auch:

• Dürren und Hungersnöte in Russland und der UdSSR
• Dürren in Kalifornien
• Dürren in der Sahelzone
• Nahrungsmittelkrise in Madagaskar 2021
• Dürre und Staubstürme in China 2010
• Kapstadts Wasserkrise 2015–2018

Landwirtschaftlich gesehen können die Auswirkungen von Dürre durch Bewässerung und Fruchtwechsel wirksam abgemildert werden . Das Versäumnis, angemessene Strategien zur Dürrebekämpfung zu entwickeln, hat in der heutigen Zeit schwerwiegende menschliche Folgen, die durch die stetig steigende Bevölkerungsdichte noch verschärft werden.

Zu den Strategien zum Schutz vor oder zur Milderung von Dürre gehören:

• Staudämme – zahlreiche Staudämme und die dazugehörigen Stauseen liefern in Dürrezeiten zusätzliches Wasser. ^{[ 102 ]}
• Wolkenimpfung – eine Form der gezielten Wetterbeeinflussung zur Erzeugung von Regen. ^{[ 103 ]} Dies ist nach wie vor ein kontrovers diskutiertes Thema, da der Nationale Forschungsrat der Vereinigten Staaten im Jahr 2004 einen Bericht veröffentlichte, in dem er feststellte, dass es bis heute keinen überzeugenden wissenschaftlichen Beweis für die Wirksamkeit gezielter Wetterbeeinflussung gibt. ^{[ 104 ]}
• Landnutzung – Eine sorgfältig geplante Fruchtfolge kann dazu beitragen, die Erosion zu minimieren und den Landwirten ermöglichen, in trockeneren Jahren weniger wasserabhängige Pflanzen anzubauen.
• Transvasement – ​​Der Bau von Kanälen oder die Umleitung von Flüssen als massive Bewässerungsmaßnahmen in dürregefährdeten Gebieten.

Bei Wasserknappheit aufgrund von Dürreperioden stehen den Menschen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, um auf andere Wasserquellen zuzugreifen, wie z. B. die Wiederverwendung von Abwasser , die Regenwassernutzung und die Rückgewinnung von Oberflächenwasser oder die Meerwasserentsalzung .

Dürren wurden im Laufe der Geschichte von Menschen aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Nahrungsmittelverfügbarkeit und die Gesellschaft zumeist als Katastrophen betrachtet . Sie zählen zu den frühesten dokumentierten Klimaereignissen und werden im Gilgamesch-Epos erwähnt sowie mit der biblischen Geschichte von Josefs Ankunft in Ägypten und dem späteren Auszug aus dem alten Ägypten in Verbindung gebracht . ^{[ 105 ]} Auch die Wanderungen von Jäger- und Sammlergruppen im Chile des Jahres 9500 v. Chr. werden mit diesem Phänomen in Verbindung gebracht, ^{[ 106 ]} ebenso wie der Auszug der frühen Menschen aus Afrika in den Rest der Welt vor etwa 135.000 Jahren. ^{[ 107 ]}

Dürren lassen sich wissenschaftlich durch physikalische Mechanismen erklären, die Naturkatastrophen zugrunde liegen und durch menschliche Eingriffe in die Umwelt beeinflusst werden . ^{[ 108 ]} Vorstellungen über Dürren werden zudem durch kulturelle Faktoren wie lokales Wissen, Wahrnehmungen, Werte, Glaubensvorstellungen und Religion geprägt. In manchen Regionen und Epochen wurden Dürren als Werk übernatürlicher Kräfte interpretiert. ^{[ 109 ]} Weltweit neigen Menschen in vielen Gesellschaften eher dazu, Naturereignisse wie Dürre, Hungersnot und Krankheiten mit übernatürlichen Erklärungen zu deuten als soziale Phänomene wie Krieg, Mord und Diebstahl. ^{[ 110 ] [ 111 ]} Die Zusammenhänge zwischen Dürren und Ereignissen der Vergangenheit, wie Konflikten oder politischem Zusammenbruch, bleiben aufgrund der komplexen rhetorischen und textuellen Strategien, die in historischen Beschreibungen solcher Ereignisse oder ihrer Folgen verwendet wurden, schwer zu ermitteln. ^{[ 112 ]}

Historisch gesehen wurden Rituale eingesetzt, um Dürreperioden vorzubeugen oder sie abzuwenden. Die Regenrituale reichten von Tänzen über die Suche nach Sündenböcken bis hin zu Menschenopfern . Viele dieser alten Praktiken gehören heute dem Volksglauben an , während andere möglicherweise noch immer praktiziert werden. ^{[ 113 ]}

In Gebieten, in denen das Verständnis der wissenschaftlichen Grundlagen von Dürre begrenzt ist, spiegeln die Vorstellungen darüber weiterhin indigene Glaubensvorstellungen an die Macht von Geistern und christliche Philosophien wider, die Dürre als göttliche Strafe betrachten. Solche Vorstellungen können das Denken der Menschen beeinflussen und ihre Widerstandsfähigkeit sowie ihre Fähigkeit, sich an Stress anzupassen und auf Krisen zu reagieren, beeinträchtigen. ^{[ 109 ]} Im Falle des Kreationismus werden in Lehrplänen Naturphänomene mitunter religiös statt wissenschaftlich erklärt. Der Unterricht leugnet explizit die Evolutionstheorie , den menschlichen Einfluss auf das Klima und den Klimawandel. ^{[ 114 ]}

Zu den historischen Dürreperioden zählen:

• Das 4,2-Kilojahres-Ereignis , eine Megadürre , die vor 5.000 bis 4.000 Jahren in Afrika und Asien stattfand, wird mit dem Untergang des Alten Reiches in Ägypten , des Akkadischen Reiches in Mesopotamien , der Liangzhu-Kultur im unteren Jangtse- Gebiet und der Indus-Kultur in Verbindung gebracht . ^{[ 115 ]}
• Die längste Dürreperiode der aufgezeichneten Geschichte begann vor 400 Jahren in der Atacama-Wüste in Chile und dauert noch immer an. ^{[ 116 ]}
• Dürre könnte ein mitwirkender Faktor für den Niedergang der klassischen Maya-Kultur zwischen dem 7. und 9. Jahrhundert gewesen sein . ^{[ 117 ]}
• 1540 Mitteleuropa , angeblich die „schlimmste Dürre des Jahrtausends“ mit elf Monaten ohne Regen und Temperaturen von 5–7 °C über dem Durchschnitt des 20. Jahrhunderts ^{[ 118 ] [ 119 ]}
• 1900 Indien : Zwischen 250.000 und 3,25 Millionen Tote .
• 1921–22 Sowjetunion, in der über 5 Millionen Menschen aufgrund der kombinierten Auswirkungen schwerer Dürre und Krieg an Hunger starben.
• 1928–1930 Nordwestchina, was zu über 3 Millionen Todesfällen durch Hungersnot führte .

• Trockenheitsindex
• Dürrerefugium
• Blitzdürre
• Ernährungssicherheit
• Blattsensor
• Liste der Dürren
• Liste der Hungersnöte
• Dauerhafter Welkepunkt
• Übereinkommen der Vereinten Nationen zur Bekämpfung der Wüstenbildung
• Wassersicherheit

• Medien zum Thema Dürre auf Wikimedia Commons
• Die Wörterbuchdefinition von Dürre im Wiktionary
• Dürre bei Wikibooks
• GIDMaPS Globales integriertes Dürreüberwachungs- und Vorhersagesystem, Universität von Kalifornien, Irvine