Quelltext der Seite Ogallala-Aquifer

[[Datei:Ogallala saturated thickness 1997-sattk97-v2.svg|mini|hochkant=1.33|Mächtigkeit der Sättigungszone des Ogallala-Aquifers (1997)]]
[[Datei:USGS-SIR-20175040-1 Ogallala aquifer 1950 - 2015.png|mini|hochkant=1.33|Veränderungen des Wasserspiegels des Ogallala-Aquifer zwischen 1980 und 2015]]
Der '''Ogallala-''', auch '''High-Plains-Aquifer''' ist ein bedeutender [[Grundwasserleiter]] im Untergrund der [[Great Plains]] in den [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]]. Als einer der weltweit größten Grundwasserleiter erstreckt er sich über eine Fläche von mehr als 450.000 km² unter den acht [[Bundesstaat der Vereinigten Staaten|US-Bundesstaaten]] [[South Dakota]], [[Nebraska]], [[Wyoming]], [[Colorado]], [[Kansas]], [[Oklahoma]], [[New Mexico]] und [[Texas]]. Sein Name leitet sich von der [[Ogallala-Formation]] ab, die [[1899]] von [[Nelson Horatio Darton]] nach ihrer [[Typlokalität]] nahe der [[Kleinstadt]] [[Ogallala (Nebraska)|Ogallala]] in Nebraska benannt wurde.<ref>Nelson Horatio Darton: ''Relations of Tertiary Formations in the Western Nebraska Region.'' The American Geologist. Bd.&nbsp;23, Nr.&nbsp;2, 1899, S.&nbsp;94 ([https://archive.org/stream/americangeologi83wincgoog#page/n110/mode/2up archive.org])</ref><ref>Nelson Horatio Darton: ''Preliminary Report on the Geology and Water Resources of Nebraska West of the One Hundred and Third Meridian.'' U.S. Geological Survey Professional Paper 17. U.S. Geological Survey, Department of the Interior, Washington, D.C. 1903 ([http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp17 online]).</ref>

== Geologie ==
Die Ablagerung der wichtigsten grundwasserleitenden Schichten, der Ogallala-Formation, erfolgte im ausgehenden [[Miozän]] und frühen [[Pliozän]]. Sie steht mit der jüngsten Hebungsphase der [[Rocky Mountains]] in Zusammenhang. Die verstärkte [[Erosion (Geologie)|Erosion]] in den Rocky Mountains führte zu [[Siliziklastika|siliziklastischen]] Schwemmablagerungen in weiten Teilen ihres östlichen Vorlandes. Neben der Ogallala-Formation sind noch andere sedimentäre Formationen am Ogallala-Aquifer beteiligt, darunter auch [[Quartär (Geologie)|quartäre]] [[Flugsand]]e.

Die Mächtigkeit der Sättigungszone des Ogallala-Aquifers reicht von nur wenigen Zentimetern bis zu mehr als 160 Metern (525 [[Fuß (Maßeinheit)|Fuß]]), wobei sie im Norden der Great Plains generell höher ist als im Süden. Die Sättigungszone befindet sich dabei in einer Tiefe von 122 Metern (400 Fuß) im Norden und bis zu 30–60 Metern (100–200 Fuß) im Süden. Die [[rezent]]e Grundwasserneubildungsrate ist sehr niedrig. Ein Großteil des Wassers im Aquifer stammt daher wahrscheinlich mindestens noch aus der [[Quartäres Eiszeitalter|letzten Eiszeit]].

Das Wasser im Ogallala-Aquifer ist allgemein Süßwasser mit 300 bis 1000 mg/l gelösten Bestandteilen, mehrheitlich [[Calcium|Kalzium]], [[Magnesium]] und [[Hydrogencarbonat]].

== Verhältnis von Grundwasserentnahme und -neubildung ==
[[Datei:Garden City Kansas irrigation-Landsat7-segment2.jpg|mini|[[Falschfarben]]-Aufnahme bewässerter Felder in der Nähe von Garden City, Kansas, aufgenommen vom [[Landsat 7|Landsat-7]]-Satellit]]
Jeder Aquifer ist ein Wasserspeicher und somit Teil des [[Wasserkreislauf]]s. Der [[United States Geological Survey|US Geological Survey]] (USGS) hat mehrere Studien zum Ogallala-Aquifer durchgeführt, um das Verhältnis zwischen [[Grundwasserneubildung]] und Grundwasserentnahme und damit auch die Entwicklung des [[Grundwasserspiegel]]s zu erforschen. Dies soll helfen, das Wasser für die Zukunft zu sichern, denn der Aquifer bildet heute die Grundlage für fast die gesamte Landwirtschaft in den Great Plains und sein Versiegen hätte das Ende tausender Betriebe zur Folge.

=== Grundwasserneubildung ===
Die Grundwasserneubildungsrate im Ogallala-Aquifer ist relativ gering. So herrscht im Großteil der Great Plains [[semiarides Klima]] mit kräftigen Winden, was die [[Verdunstung]] von Oberflächen- und Niederschlagswasser fördert. In semi-aridem Klima kann sich durch die hohe Verdunstung in geringer Tiefe eine [[Kalkstein]]schicht ([[Caliche]]) bilden, welche nahezu völlig undurchlässig für nachsickerndes Wasser ist. Somit ist das Klima ein doppeltes Hindernis für die Auffüllung des Aquifers.

=== Grundwasserentnahme ===
Das Gebiet über dem Ogallala-Aquifer gehört zu den produktivsten [[Landwirtschaft]]sregionen der Vereinigten Staaten. Hier werden [[Mais]], [[Weizen]] und [[Sojabohne]]n in sehr großen Mengen angebaut, was den Great Plains den Spitznamen „Brotkorb Amerikas“ eingebracht hat. Die Erträge der vielen großen [[Farm (Landwirtschaft)|Farmbetriebe]], die sich oft in Gegenden mit nur unzureichenden jährlichen Niederschlagsmengen befinden und in denen auch die [[Oberflächengewässer]] nicht ganzjährig ausreichend Wasser führen, hängen sehr stark vom Grundwasser ab, welches mit Pumpen zur [[Bewässerung]] der Pflanzen an die Oberfläche gefördert wird.

Der Aquifer wurde erstmals [[1911]] für landwirtschaftliche Bewässerung verwendet, die Massennutzung begann jedoch erst in den [[1930er]] Jahren und erlebte einen zweiten Schub in den [[1950er]]n, als die nun fast flächendeckende Versorgung mit elektrischem Strom auch in den ländlichen Gegenden und die Verfügbarkeit billiger und effizienter [[Turbinenpumpe]]n bessere Fördermöglichkeiten für das Wasser boten. Da die Grundwasserentnahmerate bald die Grundwasserneubildungsrate übertraf, begann der Grundwasserspiegel schnell zu sinken. Heutigen Schätzungen zufolge liegt die Quote von entnommenem zu neugebildetem Grundwasser bei etwa 25, das heißt, dass für 25 Liter entnommenen Grundwassers nur ein Liter neu gebildet wird. 
An manchen Stellen wurde ein Absinken des Grundwasserspiegels von bis zu 1,50 Metern pro Jahr gemessen. 
In einigen extremen Fällen mussten Bohrlöcher für die Pumpen bereits tiefer in die Erde getrieben werden, um noch an Wasser zu gelangen. Einige Teile des Aquifers sind bereits wasserlos, also ausgetrocknet. Falls diese Entwicklung anhält, könnte der übermäßige Wasserverbrauch mittelfristig zu einem Zusammenbruch der Landwirtschaft in der Gegend führen.

Des Weiteren liegen einige Flüsse der Region, wie zum Beispiel der [[Platte River]], teilweise noch unterhalb des Grundwasserspiegels, was dem Aquifer zusätzlich Wasser entzieht.

=== Aktuelle Situation ===
Maßnahmen zur Senkung des Wasserverbrauchs wie zum Beispiel Fruchtwechsel, effizientere Bewässerungsmethoden und die Reduktion bewässerter Flächen haben in letzter Zeit zu einem leichten Rückgang des Absinkens des Grundwasserspiegels geführt. In manchen Gegenden wie dem humiden Ost- und Zentralnebraska ist er dagegen wieder leicht gestiegen. Im Jahr 2000 betrug die Grundwasserentnahme 64 Milliarden Liter (17 Milliarden [[Gallone]]n) pro Tag für die Bewässerung landwirtschaftlich genutzter Flächen und 1,2 Milliarden Liter (315 Millionen Gallonen) pro Tag für die Trinkwasserversorgung der Haushalte in der Region.

In Reaktion auf die Entwicklung wurden konservative und drastische Maßnahmen ausgearbeitet. Darunter den als [[Buffalo Commons]] bezeichneten Plan, die Besiedelung des westlichen Kansas aufzugeben und dort wieder wild lebenden Bisonherden ein großflächiges Streifgebiet zu schaffen. Im 21. Jahrhundert ist die menschliche Siedlungsdichte der dortigen Counties niedriger als 1893, in Kansas wurden über 6000 Siedlungen aufgelöst. Tourismus und die Vermarktung von nachhaltig gejagtem Bisonfleisch könnten eine neue Lebensgrundlage der Region schaffen.<ref>Great Plains Restauration Council: [http://gprc.org/research/buffalo-commons/ Research: Buffalo Commons], abgerufen am 19. Mai 2024</ref>

== Potenzielle Gefährdung durch die Keystone-XL-Pipeline ==
In Nebraska wird die Ogallala-Formation zum Teil direkt von [[Quartär (Geologie)|quartären]] Sanden überlagert, die an der [[Erdoberfläche]] ein ausgedehntes [[fossil]]es [[Düne]]n&shy;feld bilden, die [[Sandhills]].<ref>Thomas S. Ahlbrandt, S. G. Fryberger, John H. Hanley, J. Platt Bradbury: ''Geologic and Paleoecologic Studies of the Nebraska Sand Hills.'' U.S. Geological Survey Professional Paper 1120-A-C. U.S. Geological Survey, Department of the Interior, Washington, D.C. 1980 ([http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp1120AC online]).</ref> Diese gelten als ökologisch sensibles Gebiet.<ref name="insideclimatenews">Lisa Song: [http://insideclimatenews.org/news/20120426/keystone-xl-nebraska-sandhills-ogallala%20aquifer-heineman-transcanada ''New Keystone XL Route: Out of the Sandhills, but Still in the Aquifer.''] [[InsideClimate News]], 26. April 2012.</ref> Die Trasse der als Ergänzung zur [[Keystone-Pipeline|Keystone-Erdöl-Pipeline]] geplanten „[[Keystone-Pipeline#Keystone XL|Keystone XL]]“ sollte ursprünglich durch die Sandhills führen, was von Umweltschützern und Anwohnern scharf kritisiert wurde. Zum einen wurde für den Fall eines Bruches der umweltpolitisch generell umstrittenen Pipeline in diesem Abschnitt ein schwerer Schaden am [[Ökosystem]] der Sandhills befürchtet, zum anderen die Kontamination des Grundwassers im Ogallala-Aquifer durch im Erdöl enthaltene Giftstoffe, mit ernsten Folgen für die Menschen und die Landwirtschaft in der Region.<ref>Geoff Dembicki: [http://thetyee.ca/News/2010/06/21/AlbertaToTexasPipeline/ ''Gulf Disaster Raises Alarms about Alberta to Texas Pipeline.''] The Tyee, 21. Juni 2010.</ref> In den Sandhills steht das Grundwasser in sehr geringer Tiefe an, und aufgrund der durchlässigen Sande wäre dieses Wasser bei einem Unfall besonders gefährdet. Infolge der Kritik wurden die Planungen geändert und eine Trassenführung ausgearbeitet, die die Sandhills umgeht.<ref name="insideclimatenews" /><ref>John M. Broder: [http://www.nytimes.com/2013/01/23/science/earth/keystone-pipeline-route-approved-by-nebraska-governor.html?_r=0 ''Governor of Nebraska Backs Route for Pipeline.''] New York Times, 22. Januar 2013.</ref>

== Literatur ==
* Edwin D. Gutentag, Frederick J. Heimes, Noel C. Krothe, Richard R. Luckey, John B. Weeks: ''Geohydrology of the High Plains Aquifer in Parts of Colorado, Kansas, Nebraska, New Mexico, Oklahoma, South Dakota, Texas, and Wyoming.'' U.S. Geological Survey Professional Paper 1400-B. U.S. Geological Survey, Department of the Interior, Washington, D.C. 1984 ([http://pubs.er.usgs.gov/publication/pp1400B online]).
* Manjula V. Guru, James E. Horne: ''The Ogallala Aquifer.'' Kerr Center for Sustainable Agriculture, Poteau (OK) 2000 ([http://kerrcenter.com/publication/ogallala-aquifer/ online]).

== Weblinks ==
* [http://www.northplainsgcd.org/science-a-technology/ogallala-aquifer.html ''Ogallala Aquifer: General Geology, Stratigraphy, and Hydrology.''] Website des North Plains Groundwater Conservation District
* [https://co.water.usgs.gov/nawqa/hpgw/ ''High Plains Regional Groundwater (HPGW) Study.''] Webpräsentation zur Untersuchung der Qualität des Grundwassers im Ogallala-Aquifer im Rahmen des National Water-Quality Assessment (NAWQA) Program, mit vielen Links auf entsprechende Publikationen.
* [http://www.kgs.ku.edu/HighPlains/index.shtml ''High Plains/Ogallala Aquifer Information''.] County-spezifische Daten zur Hydrogeologie von Kansas, Webpräsenz des Kansas Geological Survey
* R. F. Diffendal Jr.: ''[https://plainshumanities.unl.edu/encyclopedia/doc/egp.wat.018.html Ogallala Aquifer.]'' Eintrag bei ''Encyclopedia of the Great Plains.''

== Einzelnachweise ==
<references />

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[[Kategorie:Aquifer]]
[[Kategorie:Wassergewinnung]]