Ge Sun und seine Kollegen vom United States Forest Service haben jede Menge Daten zusammengetragen. Aufzeichnungen über historische Waldbrände, Fernerkundungsdaten, die zeigen, welche Schäden diese Feuer angerichtet haben, sowie kontinuierliche Daten der Geologiebehörde über die Flussläufe der USA sowie ihre Fließgeschwindigkeiten.

Das Feuer wirkt auch unter der Erde

"Feuer haben einen gewaltigen Einfluss auf das Wasser", erklärt Sun. "Denn wenn der Wald brennt, ändert sich der gesamte Wasserkreislauf. Das Blätterdach nimmt weniger Wasser auf, die Verdunstung ist eine andere, die Versickerungsraten in den Boden – all das verändert die Hydrologie und damit den Wasserertrag in den Einzugsgebieten."

Allerdings fanden die Forscher große Unterschiede, je nachdem, in welcher Region die Waldbrände aufgetreten waren. Im trockenen Westen der USA hatten Feuer den größten Einfluss auf die Wassereinzugsgebiete. Brannte hier ein Wald nieder, führte das zu einem stark erhöhten Oberflächenabfluss, sprich: Die Flüsse führten im Jahresdurchschnitt wesentlich mehr und durch die fehlende Versickerung deutlich dreckigeres Wasser. In den Rocky Mountains und den Gebirgen des Pazifischen Nordwestens dagegen gelangte nach Waldbränden tendenziell etwas weniger Wasser in die Flüsse, aber durch die steilen und nach Waldbränden kahlen Hänge floss es schneller. Die Folge waren kurzfristige Hochwasserereignisse.

Kontrollierte Brände können Schäden mindern

"Wir haben uns mehr als 160 verschiedene Wassereinzugsgebiete angesehen", so Sun. "Den gewaltigsten Einfluss fanden wir im Unterlauf des Colorado Rivers in Arizona. Einfach weil hier das lokale Klima ganz anders ist als im Osten der USA. Das ist unser wichtigstes Ergebnis: Der Einfluss der Brände auf das Wasser hängt von den geografischen Regionen ab."

Anders als im Westen des Landes werden im feuchten Südosten der USA die meisten Waldbrände absichtlich gelegt, um die Brandlast zu reduzieren. Diese kontrollierten Feuer brennen in der Regel nicht sehr intensiv. Hier sahen die Forscher kaum einen Einfluss der Waldbrände auf die Wassereinzugsgebiete.

"Ich denke, es spielen mehrere Faktoren eine Rolle", meint Sun. "Wenn es im trockenen Westen regnet, sind das oft sehr heftige Niederschläge. Fehlt der Wald, kann das Wasser ungebremst in die Flüsse strömen. Außerdem sind die Böden andere. Durch die Feuer werden sie im trockenen Westen hydrophober, so dass das Wasser wesentlich schlechter versickern kann. Und dann sind die Waldbrände in dieser Region natürlich auch wesentlich größer und heftiger als im feuchten Südosten der USA. Es sind also eine ganze Reihe von Faktoren für die Unterschiede verantwortlich."

Die Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme

Dazu kommt ein hausgemachtes Problem. Gerade im trockenen und waldbrandanfälligen Westen der USA wurden Feuer in den vergangenen 100 Jahren mit allen Mitteln unterdrückt. Dadurch ist die Brandlast in vielen Gebieten heute so groß, dass die Feuer katastrophale Ausmaße annehmen und dementsprechend heftige Folgen für die Wassereinzugsgebiete haben. Diesem Problem müsse man mit kleinen, kontrollierten Bränden begegnen, sagt Ge Sun.

"Wir arbeiten in den USA an einer Reihe von Strategien, um mit Waldbränden umzugehen. Eine Option sind diese kontrollierten Brände, mit denen die Brandlast reduziert wird, so dass die folgenden Feuer nicht mehr ganz so heftig sind. Außerdem denken wir im Süden der USA darüber nach, mehr Sumpfkiefern anzupflanzen, die extrem feuertolerant sind. Dadurch könnten wir die Widerstandsfähigkeit der Ökosysteme erhöhen."

Waldbrände werden im Zuge des Klimawandels immer häufiger werden. Daran lässt sich nichts ändern. Aber Ge Suns Strategien könnten helfen, die Wassereinzugsgebiete und damit die Wasserversorgung der USA vor Schäden zu bewahren.