Wie viel Wasser befindet sich in der Erdkruste?

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Forscher haben berechnet, dass sich in der Erdkruste fast 44 Millionen Kubikkilometer Wasser befinden, mehr als in den Eiskappen und Gletschern an Land.

Simulation der Erdschichten. Foto: AlexLMX — Simulation der Erdschichten. Foto: *AlexLMX*

Eine Studie aus dem Jahr 2021 in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters ergab, dass unter der Erdoberfläche mehr Wasser in Boden- oder Gesteinsporen, dem sogenannten Grundwasser, gespeichert ist als in Eiskappen und Gletschern. „Die Erdkruste enthält etwa 43,9 Millionen Kubikkilometer Wasser“, sagte Grant Ferguson, Hydrogeologe an der University of Saskatchewan und Hauptautor der Studie aus dem Jahr 2021. Zum Vergleich: Laut Live Science enthält der Eisschild der Antarktis etwa 27 Millionen Kubikkilometer Wasser, der Grönlands 3 Millionen Kubikkilometer und die Gletscher außerhalb der Antarktis und Grönlands 158.000 Kubikkilometer.

Die Ozeane der Erde sind mit einem Volumen von 1,3 Milliarden Kubikkilometern nach wie vor die größte Wasserquelle der Welt. Neben den Ozeanen ist das Grundwasser die größte Wasserquelle der Welt. Eine Studie aus dem Jahr 2015 in der Zeitschrift Nature Geoscience schätzte, dass sich 22,6 Millionen Kubikkilometer Wasser im flachen Untergrund befinden, also in bis zu zwei Kilometern Tiefe. Im Gegensatz dazu untersuchte die Studie aus dem Jahr 2021 das Grundwasser in den oberen zehn Kilometern der Erdkruste.

Die Diskrepanz ist auf frühere Schätzungen des Grundwassers unterhalb der obersten 2 km der Erdkruste zurückzuführen, die sich auf kristalline Gesteine mit geringer Porosität wie Granit konzentrierten. Die Studie von 2021 umfasste Sedimentgesteine, die poröser sind als kristalline Gesteine. Insgesamt ergab die Studie von 2021 eine Verdoppelung der Grundwassermenge, die zwischen 2 und 10 km unter der Erdoberfläche vorhanden ist, von etwa 8,5 Millionen km3 auf 20,3 Millionen km3. Die neue Schätzung beziffert die Menge des flachen Grundwassers auf fast 23,6 Millionen km3.

Laut Ferguson ist die Kruste typischerweise 30 bis 50 Kilometer dick, also deutlich dicker als in der Studie von 2021. Die Forscher konzentrierten sich auf die obere Kruste, da diese relativ spröde ist und daher viel gebrochenes Gestein enthält, das Wasser speichern könnte. Unterhalb von 10 Kilometern wird die Kruste weniger porös und kann weniger Wasser speichern.

Grundwasserleiter, meist Süßwasser, liegen nahe der Oberfläche und werden zum Trinken und zur Bewässerung genutzt. Im Gegensatz dazu ist Grundwasser in großen Tiefen recht salzig und kann nicht so leicht zirkulieren oder an die Oberfläche fließen. Daher ist es laut Ferguson vom restlichen Wasser des Planeten isoliert. Die Isolation dieser Grundwasserleiter bedeutet jedoch, dass salziges Wasser an manchen Orten extrem lange gespeichert wird, was wertvolle Erkenntnisse über die Erdvergangenheit liefern kann.

Darüber hinaus könnten urzeitliche Gewässer mikrobielle Ökosysteme beherbergen, die noch heute aktiv sind. Solche tiefen Biome könnten dazu beitragen, Licht in die Entwicklung des Lebens auf der Erde und sein Gedeihen auf anderen Welten zu bringen.

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