Anno 1860 machte sich der Naturforscher William Brewer an die erste geologische Erkundung des jungen Staates Kalifornien. Als er am 2. Dezember in der winzigen Lehmhüttensiedlung Los Angeles eintraf, schrieb er in sein Tagebuch: "Alles, was die Natur liefern müsste, um diese Gegend in ein Paradies zu verwandeln, wäre Wasser, mehr Wasser." Drei Wochen später fielen bei den heftigsten Regenfällen seit elf Jahren viele der Lehmbauten einer reißenden Sturzflut zum Opfer. So ist das Wetter in Kalifornien.

Schaut man in die Baumringe und das darin enthaltene Klimaarchiv, ergibt sich für die Vergangenheit ein ähnliches Muster wie für die jetzige Zeit: Seltene feuchte Jahre unterbrechen jeweils lange, trockene Phasen. So fiel ab 1130 für 40 Jahre praktisch überhaupt kein Regen. Immer wieder kam es in der Geschichte Kaliforniens zu jahrzehntelangen Dürreperioden.

Heute taugt das schlichte Ausbleiben von Regen, das die Jahresringe dokumentieren, jedoch nicht mehr als brauchbare Definition von Trockenheit. Ein sinnvolleres Maß ist die Differenz zwischen der vorhandenen Feuchtigkeit und derjenigen, die eigentlich benötigt würde. In dieser Hinsicht hat es eine Dürre wie die momentane tatsächlich noch nie gegeben. Kalifornien ist trockener als jemals zuvor seit Beginn der Wetteraufzeichnungen im Jahr 1895. Außerdem ist es extrem heiß. Das Jahr 2014 übertraf das bisher wärmste Jahr um mehr als ein halbes Grad Celsius. Und 2015 dürfte sogar noch wärmer werden. Dadurch steigt der Wasserbedarf des Landes ausgerechnet in einer Zeit des Regenmangels. Überdies sind die Ansprüche der Bevölkerung höher als zu irgendeiner früheren Zeit. In Kalifornien leben heute fast 40 Millionen Menschen, und der Rest der USA wie auch Teile der übrigen Welt sind von den Lebensmitteln abhängig, die hier erzeugt werden.

Kalifornier können die Dürreperioden aus dem Gedächtnis abspulen: 1977, 1986-1991, 2001/2002, 2006/2007 und die jetzige, die 2011 begann. Möglicherweise werden künftige Baumringforscher darin keine Abfolge getrennter Ereignisse sehen, sondern den Beginn einer Megadürre ähnlich denen im Mittelalter, in die auch gelegentliche feuchte Jahre eingestreut waren. Falls die übervölkerte "Salatschüssel", wie Kalifornien gerne genannt wird, tatsächlich im Zuge der globalen Erwärmung auf eine jahrzehntelange Trockenperiode zusteuert, könnte der "Golden State" am Ende nicht wiederzuerkennen sein. Im schlimmsten Fall würde er seiner üppigen Landwirtschaft und uralten Baumriesen beraubt. Günstigstenfalls könnte es den bekanntermaßen einfallsreichen Bewohnern gelingen, ihren Staat in ein weltweit einmaliges Testfeld für das Sparen und Recyceln von Wasser zu verwandeln. So oder so ist eine schmerzhafte Anpassung an die neuen Gegebenheiten unausweichlich.

Eine irrsinnig stabile Hochdruckzone

Wer die kalifornische Dürre verstehen will, muss dem Weg des Wassers folgen. Es ist eine Reise voller Überraschungen, und gleich als Erstes erstaunt, dass sie rund 10 000 Kilometer entfernt beginnt, weit draußen im Westpazifik bei den grünen Inselgruppen von Fidschi, Vanuatu und der Salomonen.

Seit 2012 hat Kalifornien deutlich weniger Wasser erhalten als im langjährigen Schnitt. Das Defizit beläuft sich mittlerweile die Regenmenge, die normalerweise im Mittel in einem Jahr in Kalifornien fallen sollte.
© Goddard’s Scientific Visualization Studio
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Mittlerweile fehlt dem Westen der USA die Regenmenge, wie sie in einem ganzen Jahr normalerweise fällt. Im Vergleich zum langjährigen Mittel zu trockene Gebiete sind rot, zu feuchte blau gefärbt.

Entlang des Äquators erwärmt die Sonne den Pazifik, und die an der Erdoberfläche herrschenden Ostwinde drücken warmes Wasser in das inselreiche Meer westlich der internationalen Datumsgrenze. Dort staut es sich zu einem riesigen "Hügel" auf, der nicht nur einige Grad wärmer ist als die See vor der südamerikanischen Küste, sondern sich auch gut einen Meter höher aufwölbt. Durch diese Wärme bilden sich Gewitterwolken, die Feuchtigkeit hoch in die Atmosphäre befördern, wo sie der Strahlstrom (der Jetstream) erfasst, ein Höhenwind aus westlicher Richtung, und mit auf die Reise nach Nordamerika nimmt.

Solange die äquatoriale Warmwasserzone weitgehend westlich der Datumsgrenze verharrt, herrscht La Niña: ein Wetterphänomen, das mit Dürreperioden im Südwesten der USA einhergeht. Wenn sich die oberflächennahen Winde am Äquator abschwächen oder ihre Richtung umkehren und der Warmwasserhügel auf die Ostseite der Datumsgrenze hinübergleitet, entsteht dagegen – sofern der Effekt ausgeprägt genug ist – El Niño, der als Gegenspieler von La Niña dem Westen der USA vermehrt Regen bringt. Die derzeitige Lage entspricht allerdings weder El Niño noch La Niña. Der betroffene Bereich westlich der Datumsgrenze war in den letzten Wintern rund ein viertel Grad Celsius wärmer als im Durchschnitt der vergangenen 30 Jahre, was für Meerestemperaturen recht viel ist. Zudem fielen dort Ende 2013 bis Anfang 2014 etwa 30 Zentimeter mehr Regen als üblich. Hinzu kam ein Hurrikan der Kategorie 5, der eine gewaltige Wärmemenge aus dem ungewöhnlich stark temperierten Ozean weit in die obere Atmosphäre beförderte. Ähnliches bewirkten zwei weitere gigantische Wirbelstürme in der Region Anfang 2015.

Wissenschaftler legen sich nicht gerne fest, was genau in den Zeiten des Klimawandels welche Ursachen oder Folgen hat. Doch irgendetwas im Zusammenhang mit dem Warmwasserhügel im Westpazifik – vielleicht in Kombination mit einem verringerten Temperaturunterschied zwischen Äquator und Polen – scheint das meteorologische Getriebe zu blockieren. Über dem Ostpazifik hat sich jedenfalls ein Hochdruckrücken in den Weg des wassergesättigten Jetstream gestellt. Wie ein Felsblock, der in einen Bach gerollt ist, unterbricht er die Westwindströmung und zwingt sie zum Ausweichen nach Norden. Die eigentlich für Kalifornien bestimmten Niederschläge sind folglich in riesigen Mengen auf Alaska und den Nordwesten Kanadas gefallen. Möglicherweise war das auch der Grund für die Rekordschneefälle von Chicago bis Boston im Winter 2014/2015 und die historische Winterflut in Großbritannien Anfang 2014.

Solche Hochdruckrücken vor der Küste Kaliforniens, die sich dem Strahlstrom in dem Weg stellen, sind nicht ungewöhnlich. Normalerweise lösen sie sich innerhalb weniger Wochen auf, indem sie von Stürmen auseinandergetrieben werden. Das aktuelle Hoch besteht jedoch schon seit dem Winter 2013/2014. Zwar schwächt es sich von Zeit zu Zeit etwas ab, erholt sich dann aber erschreckend hartnäckig wieder und stemmt sich erneut gegen ankommende Feuchtigkeit. Daniel Swain, ein 25-jähriger Doktorand an der Stanford University in Kalifornien, gab dieser Anomalie einen einprägsamen Namen: "Ridiculously Resilient Ridge" (irrsinnig stabiler Rücken) oder kurz: "Triple R". Mehrere schwache Stürme durchstießen im Winter 2014/2015 das Hochdruckgebiet, darunter auch einer mit heftigen Regenfällen. Doch anstatt sich aufzulösen, fügte sich Triple R erstaunlicherweise anschließend immer wieder zusammen. Wie lange er sich noch hält, weiß niemand.

Vom Westpazifik herangeführte Feuchtigkeit erreicht den Erdboden weit oben in den Bergen der Sierra Nevada, die sich über 650 Kilometer hinweg entlang der Ostgrenze Kaliforniens erstreckt. Dort liegt hoch über dem Lake Tahoe der Echo Lake. In feuchten Jahren drückt der Jetstream Wolken in dieses Gebiet, wo sie ihre feuchte Fracht in gewaltigen Niederschlägen abladen. Vor Jahren brach ein Bekannter von mir einmal morgens auf Skiern zu seiner Hütte am Seeufer auf, die unter einer dicken Schneeschicht verborgen lag. Auf der Suche nach dem Haus grub er überall am Berghang Löcher in den Schnee, ohne jedoch fündig zu werden, so dass er schließlich im Dunkeln unverrichteter Dinge auf seinen Skiern zurückfahren musste. Im Winter 2014/2015 fiel dagegen am Echo Lake fast gar kein Schnee. Im Lee des Triple R gab es dort schon im Vorjahr die geringste Schneebedeckung seit Beginn der Aufzeichnungen. Und dieses Jahr wurde der Negativrekord mit nur fünf Prozent der durchschnittlichen Schneehöhe gleich wieder gebrochen. Im April sind die Schneeverwehungen am Echo Lake normalerweise mannshoch. Doch als ich auf der Suche nach dem fehlenden kalifornischen Wasser Mitte des Monats dort eintraf, sah ich nur ein paar kümmerliche weiße Flecken unter den Bäumen.

Kaliforniens Jahrtausenddürre
© Pitch Interactive, nach: NOAA's National Centers for Environmental Information
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Vom Echo Lake fuhr ich gute 300 Kilometer nach Süden, am Yosemite-Nationalpark vorbei, um Nathan Stephenson zu besuchen, einen Pflanzenökologen beim Geologischen Dienst (Geological Survey) der USA, der sich um die weltberühmten Mammutbäume im Sequoia-Nationalpark in Kalifornien kümmert. Die Riesen wachsen in einem der trockensten Gebiete Kaliforniens, dem Tulare County im Central Valley. Vom Park aus fließt der Kaweah River hinab zum Lake Kaweah, einem inzwischen weitgehend entleerten Stausee, und dann weiter talwärts. Stephenson hat in seinen 35 Jahren als Park Ranger viele Dürren erlebt, doch die aktuelle ist beispiellos. "Ich schätze, dass ein Drittel der Eichen an den Hängen schon tot oder kurz vor dem Absterben ist", beklagte er mit Blick auf einen Hangwald, der gesprenkelt mit braunen Bäumen war und selbst dem ungeübten Auge ausgebleicht und verdorrt erschien. Stephenson ist groß und schlaksig, hat einen grauen Bart und das sonnige Gemüt eines Mannes, der die meiste Zeit in der freien Natur verbringt. Doch nun starrte er missmutig unter der Krempe seines Diensthutes hervor auf den Berghang. "Und es ist erst April", knurrte er.

Wenn selbst "die Unsterblichen" vertrocknen

Wir stiegen wieder in seinen Subaru und fuhren den Berg hinauf zu einem Gehölz aus Weihrauchzedern, viele davon komplett braun. "Sie sind jahrhundertealt, extrem robust und kaum anfällig für Insektenbefall", erklärte Stephenson. "Wir haben sie scherzhaft 'die Unsterblichen' genannt, weil sie nie einzugehen schienen." Er hielt inne und strich mit der Hand über die braunen Nadeln einer Zeder. "Ich fürchte, jetzt erweisen sie sich doch als sterblich." Weiter bergauf gelangten wir in das Reich der namengebenden Sequoias. Viele standen inmitten von Haufen abgefallener Nadeln – ein sichtbares Zeugnis, wie ihnen die Trockenheit zusetzte.

Vielen Bäumen blieb nur die verhängnisvolle Wahl zwischen Verdursten und Ersticken

Stephenson und seine Kollegen haben 20 000 Exemplare aller möglichen Baumarten an 30 weit auseinanderliegenden Standorten 33 Jahre lang überwacht. In normalen Zeiten steigt Wasser in einem zusammenhängenden Strang von den Wurzeln eines Baums bis zu jedem Blatt oder jeder Nadel. Es wird in winzigen Kapillaren heraufbefördert, während oben das Wasser verdunstet. Jetzt allerdings sterben Bäume aller Arten an einer besonderen Art Hohlräume: Der Wasserfaden reißt; es bilden sich Luftblasen in den Kapillargefäßen. Die Wasserversorgung ist dadurch unterbrochen, so dass die betroffenen Pflanzenteile absterben. Manche Bäume schließen die Poren ihrer Blätter, damit weniger Wasser verdunstet. Doch dann können sie kein Kohlendioxid aufnehmen, das sie als Atemluft benötigen. Normalerweise kehrt die Feuchtigkeit zurück, bevor Atemnot eintritt. Doch die aktuelle Dürre ist schon so lange, so trocken und so heiß, dass vielen Bäumen nur die verhängnisvolle Wahl zwischen Verdursten und Ersticken blieb.

Und dann sind da die Käfer. Sie machen sich gerne über dürregestresste Bäume her und vernichten derzeit riesige Kiefernbestände im gesamten Westen der USA. Während der aktuellen Dürre treten sie teils in so dichten Schwärmen auf, dass man sie mit einer Baseballkappe aus der Luft fischen kann. Für einen breiten Waldstreifen in der kalifornischen Sierra Nevada, der teilweise durch den Sequoia-Nationalpark verläuft, ergab eine Erkundung per Flugzeug im Frühjahr 2015 mehr als 10 Millionen tote Bäume, was einem Zehntel des Bestands entspricht. Die meisten waren im Vorjahr abgestorben. Sollte die Dürre länger anhalten, könnte sie die majestätischen Wälder in den Bergen Kaliforniens zerstören – und damit auch die imposanten Sequoias wie den "General Sherman Tree", einen 84 Meter hohen und am Boden 11 Meter breiten Baumriesen, der mit einem Rauminhalt allein des Stamms von rund 1500 Kubikmetern als der voluminöseste Baum der Welt gilt.

Dies wäre nicht nur ein enormer Verlust für Kalifornien, sondern könnte auch weltweite Auswirkungen haben. So würden unzählige Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid in die sich ohnehin schon erwärmende Atmosphäre freigesetzt. Zudem ergab 2014 unter Federführung von Stephenson eine breit angelegte Studie an 673 046 Bäumen aus 403 Arten auf sechs Kontinenten, dass entgegen der allgemeinen Ansicht Bäume umso schneller wachsen, je größer und älter sie sind. Wenn der Wald in der Sierra Nevada also weiterhin abstirbt, dann tritt schließlich ein sehr viel jüngerer an seine Stelle, welcher der Atmosphäre weniger klimawirksames Kohlendioxid entziehen kann.

In feuchten Jahren enthält die winterliche Schneedecke der Sierra Nevada mehr Wasser, als alle Talsperren in Kalifornien gemeinsam aufnehmen können. Im Frühjahr und Sommer wird es beim Tauen allmählich freigesetzt, es rinnt die Westhänge des Gebirges hinab und gelangt schließlich zu meiner nächsten Station auf der Suche nach dem fehlenden Wasser Kaliforniens – einem riesigen Gebilde, das sich in diesem dicht besiedelten Staat in voller Sicht versteckt: dem 2800 Quadratkilometer großen Binnendelta Sacramento-San Joaquin River Delta.

Das Delta liegt genau östlich der Bucht von San Francisco. Bevor die ersten Siedler kamen, erstreckte sich hier eine Süßwassermarsch mit Wasserläufen, Tümpeln und Inseln. Heute wird die Gegend vorwiegend agrarisch genutzt und ist die Heimat von mehr als einer halben Million Menschen in Städten wie Antioch oder Rio Vista. Große Teile sind allerdings auch unerschlossene Überschwemmungsflächen geblieben. In diese unheimliche, urwaldartige, topfebene Wildnis, die durchzogen ist von einem Gewirr aus insgesamt über 1100 Kilometer langen Wasserwegen, verirrt sich kaum je ein Mensch. Hier laufen die Flüsse zusammen, welche die weiten Täler des Sacramento und des San Joaquin entwässern. Dabei bilden sie das größte Ästuar an der Westküste der USA. Doch dieses weitgehend unberührte Stück Natur dient zugleich als großes Verteilungszentrum für das bewirtschaftete Oberflächenwasser Kaliforniens. Wasser, das aus den Talsperren im Norden zu Farmen und Städten im Süden geleitet wird, muss hier hindurchfließen. Nach stundenlanger Fahrt kreuz und quer über schmutzige Straßen und Dämme erreichte ich schließlich Clifton Court Forebay, einen kleinen Zipfel im Delta, in dem sich die Pumpenhäuser aneinanderreihen, die Wasser durch die betonverkleideten Kanäle, Tunnel und Pipelines des Kalifornien-Aquädukts zum 550 Kilometer entfernten Los Angeles und durch den Delta-Mendota-Kanal zu den riesigen Farmen des Central Valley drücken.

Wettrüsten um das Grundwasser

So intensiv, wie das Oberflächenwasser in Kalifornien bewirtschaftet wird, gleicht es eher einem industriellen Produkt als einer natürlichen Ressource. Ein Netzwerk von staats- und bundeseigenen Talsperren, ein kompliziertes System aus Kanälen und Aquädukten und ein Wirrwarr von Wassergesetzen, Wasserrechten, Umweltvorschriften, gerichtlichen Anordnungen und Rechtsgutachten sorgen für eine Verteilung des Oberflächenwassers, mit der garantiert jeder unzufrieden ist. Etwa die Hälfte verbleibt in den Strömen und Flüssen sowie im Delta, um Feuchtgebiete und Lebensräume von Fischen zu bewahren, die Artenschutzbestimmungen zu erfüllen und salziges Meerwasser davon abzuhalten, in das Ästuar einzudringen und die Kanäle und Aquädukte zu überfluten.

Die andere Hälfte ist für den menschlichen Bedarf vorgesehen: 20 Prozent für die Kommunen – die im April 2015 vom kalifornischen Gouverneur Jerry Brown angewiesen wurden, den Verbrauch um durchschnittlich ein Viertel zu senken – und 80 Prozent für die Landwirte. So weit die Theorie. Doch in den Jahren 2014 und 2015 war das Oberflächenwasser dermaßen knapp, dass die meisten Landwirte gar keines erhielten.

"Wie ein Haufen Vierjähriger mit einem Milchshake und vielen Strohhalmen"

In dieser Situation sind sie mehr oder weniger gezwungen, auf Grundwasser auszuweichen, das den größten Teil ihres Bedarfs deckt. Kalifornien ist der einzige US-Bundesstaat, in dem jeder beliebig viel davon fördern darf, solange er es nicht verschwendet oder verkauft. Die aktuelle Dürre hat eine Art Wettrüsten im Central Valley ausgelöst: Jeder Farmer versucht tiefer als der Nachbar zu bohren, "wie ein Haufen Vierjähriger mit einem Milchshake und vielen Strohhalmen", so die Worte eines Agrarwissenschaftlers. Niemand kennt die Fördermengen, doch der Grundwasserspiegel ist überall niedriger denn je. Und wer tiefer bohrt als die anderen, senkt ihn weiter ab – ohne Rücksicht darauf, dass die Brunnen der Nachbarn dadurch austrocknen.

Bis auf 500 Meter hinab dringen einige inzwischen vor, um Wasser zu erreichen, das vor 10 000 Jahren herabgeregnet ist. Dessen Qualität hat durch den langen Kontakt mit dem geologischen Untergrund jedoch gelitten. So enthält es oft Arsen, Chrom, Salz und andere Verunreinigungen. Auch ist Bohren bis in solche Tiefen teuer: Die Kosten liegen bei etwa einer halben Million Dollar. Hinzu kommen hohe Summen für die Förderung des Wassers aus solch enormen Tiefen. Dennoch ist die Nachfrage groß, und es gibt Wartezeiten von etwa einem Jahr, da nur wenige Firmen technisch in der Lage sind, solche Bohrungen vorzunehmen.

Etwa 300 Kilometer südlich des Deltas folgte ich eines Nachmittags in der ländlichen Umgebung der Stadt Visalia einer riesigen Rauchwolke. Sie führte mich zu einem Feld voll toter Orangenbäume, die mit Bulldozern zu haushohen Stapeln aufgeschichtet und in Brand gesetzt worden waren. Der Eigentümer betrachtete das Schauspiel mit finsterem Blick zu und erzählte mir, dass er die 30 Hektar mit 10 600 gesunden Bäumen darauf verpachtet hatte. Im letzten Frühjahr habe der Pächter illegale Rohrleitungen angeschlossen, das Brunnenwasser der Farm an einen Nachbarn verkauft und die Bäume verdorren lassen.

Nicht nur Landwirte leiden unter der Trockenheit. Yolanda Serrato in East Porterville, einer vergleichsweise armen Landarbeiterstadt im Bezirk Tulare County, bewässerte im Dezember 2014 ihre kleine Rasenfläche, als der Schlauch ruckelte und das Wasser versiegte – endgültig. Gleichzeitig fielen auch die Brunnen bei etwa 400 Nachbarn trocken. All diese Menschen sind seither auf einen Mix aus öffentlicher Unterstützung und privater Wohlfahrt angewiesen. Als ich Serrato traf, lehnte sie an ihrem Maschendrahtzaun und hielt Ausschau nach dem Kleintransporter, der ihr hoffentlich einige Flaschen Wasser bringen würde. Unwillkürlich drängte sich mir die Vorstellung auf, die Kalifornier könnten eines Tages gezwungen sein, ihr Land wegen Wassermangel zu verlassen.

Wasser fließt stets zum Geld, lautet ein hier geläufiges Sprichwort. Bis die Bewohner der reichen Küstenstädte vor leeren Wasserhähnen stehen, dürfte es deshalb noch eine Weile dauern. San Francisco bezieht sein Wasser hauptsächlich aus dem Hetch-Hetchy-Stausee, der 270 Kilometer entfernt im Yosemite-Nationalpark liegt. Los Angeles zapfte schon in den 1920er Jahren den rund 320 Kilometer entfernten Owens Lake an, so dass er austrocknete – wie jeder weiß, der den Film "Chinatown" gesehen hat. Heute wird die Stadt von noch weiter nördlich gelegenen Talsperren versorgt. Solange Kalifornien auch nur über einen einzigen Tropfen Wasser verfügt, kommt er mit Sicherheit den reichen Küstenbewohnern zugute.

Im Central Valley dagegen ist die Situation schon jetzt kritisch. Aus geologischer Sicht handelt es sich um einen gut 50 000 Quadratkilometer großen Trog, in dem Sedimente aus Ton, Kies, Lehm und Sand zwischen Bergketten aus festem Gestein eingekeilt sind. In Kies- und Sandschichten bewegt sich das Wasser mit Leichtigkeit seitwärts. Gespeichert wird es jedoch in erster Linie in Tonschichten, die es nur langsam in den Kies und Sand abgeben. Das macht den aktuellen Pumprausch so heikel.

Die Grundwasserspeicher sind schon teilweise zerstört

Katastrophen machen zuvor unbekannte Wissenschaftler manchmal über Nacht berühmt. Michelle Sneed, eine junge Geologin beim Geological Survey, beschäftigte sich jahrelang in ihrem stillen Kämmerlein mit einem wenig aufregenden Thema: der möglichen Absenkung des Untergrunds. Plötzlich aber hängt davon die Zukunft des Staates Kalifornien ab. Mit offenem Blick aus blau blitzenden Augen und langem, welligem Haar schien sie ihren Auftritt als wissenschaftlicher Rockstar zu genießen, als wir uns in ihrem Büro in Sacramento am Nordostrand des Deltas gegenübersaßen. Sie drehte die Handflächen nach oben und flocht ihre Finger ineinander, während sie erklärte, dass Ton aus winzigen, chaotisch angeordneten Plättchen besteht. "Stellen Sie sich vor, wie viel Wasser in das Spülbecken Ihrer Küche passt, wenn die Teller darin kreuz und quer durcheinander liegen", sagte sie. Dann drehte sie ihre Hände um und drückte die Handflächen gegeneinander. "Jetzt malen Sie sich aus, wie viel Platz zwischen den Tellern bleibt, wenn diese ordentlich gestapelt sind." Im Wesentlichen passiert genau das, wenn zu viel Wasser zu schnell aus dem Untergrund gefördert wird: Die mikroskopisch kleinen Plättchen im Ton lagern sich zu Stapeln übereinander, so dass die Tonschicht in sich zusammenfällt.

Auch der Boden Hunderte von Metern darüber sackt dadurch ein. Riesige Gebiete des Central Valley haben sich seit den 1920er Jahren abgesenkt – um insgesamt fast zehn Meter. Innerhalb von zwei Jahren – zwischen 2008 und 2010 – ist mehr als ein Zehntel der Region um fünf Zentimeter eingesunken. Straßen- und Bahnarbeiter waren reichlich beschäftigt, rissige Fahrbahnen und Brücken zu reparieren und Schienen wieder einzuebnen. Zudem war die Wasserversorgung im Staat beeinträchtigt. In Kanälen und Aquädukten mit leichtem Gefälle kann Wasser hunderte Kilometer weit strömen. Schon eine leichte Absenkung unterbricht diesen Fluss jedoch. Eben das geschah 2014 unter anderem an der Einmündung eines großen Kanals in Zentralkalifornien in das San Luis Reservoir. Doch die Unterbrechungen der Wasserversorgung sind nicht das Schlimmste. Schwerer wiegt, dass einmal zusammengefallene unterirdische Tonablagerungen nie wieder Wasser aufnehmen können. So erschöpfen die pumpfreudigen Farmer in Kalifornien nicht nur diesen so genannten Aquifer, von dem sie abhängig sind, sondern sie zerstören ihn auch.

Die einzige Hoffnung besteht darin, den verbliebenen Rest des Aquifers oder Grundwasserleiters so schnell wie möglich wieder aufzufüllen. Leider geht das nicht überall. Unter etwa der Hälfte des Central Valley liegt Corcoran-Ton, der von den Ablagerungen eines früheren Sees stammt. Weil er im Unterschied zu den meisten anderen Tonen wasserundurchlässig ist, verhindert er, dass Feuchtigkeit bis zu tiefer gelegenen Aquiferen gelangt, die bei Brunnenbohrungen angezapft wurden. Geologen können zwar Gebiete ohne Corcoran-Ton ausweisen, deren Untergrund durchlässig ist und sich somit geologisch zur Flutung eignet, um die Grundwasserleiter aufzufüllen. Doch auf einigen stehen Trabantenstädte, Einkaufszentren oder Farmen. Permeablen Untergrund aufzuspüren und die Flutungserlaubnis einzuholen, das sind schwierige Aufgaben.

In Abstimmung mit dem Almond Board of California (Gemeinschaft Kalifornischer Mandelanbauer) prüfen Wissenschaftler von der University of California in Davis derzeit in einem Feldversuch, ob Mandelpflanzungen, die auf geologisch geeignetem Untergrund stehen, zum Auffüllen des Grundwasserleiters geflutet werden können, während die Bäume Winterruhe halten. Das wirft außer geologischen auch juristische Fragen auf. Nach kalifornischem Recht dürfen Farmer vom Staat zugeteiltes Wasser nur zu "nützlichen Zwecken" verwenden. Das Auffüllen des Grundwassers könnte demnach als "übermäßige Bewässerung" untersagt sein. Zudem stellt sich die Frage, ob ein Farmer, der Wasser auf diese Weise bunkert, später ein Anrecht auf den Bezug einer gleichen Menge hat. Nicht zuletzt bedarf es außer der Genehmigung und der juristischen Klärung einer elementaren Zutat: Wasser. Das reicht in letzter Zeit nicht einmal zur Versorgung der vorhandenen Pflanzen, geschweige denn zur Vorsorge für künftige Kulturen. Jedes große Wasseranreicherungsprogramm, so dringend es nötig wäre, muss deshalb auf das nächste feuchte Jahr warten.

Kaum Schnee in den Bergen
© NASA, GSFC
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Das dauerhafte Hoch während des Winters 2013/2014 verhinderte, dass es in den kalifornischen Bergen schneite. Das Wasser fehlt nun, um die Dürre zu lindern.

Die momentane Krise war schwerwiegend genug, um Gouverneur Jerry Brown und der Legislative Rückendeckung zu geben für eine Änderung der 150 Jahre alten Wassergesetze Kaliforniens – ein kleiner Schritt in Richtung Regulierung des Grundwassers. Ein im November 2014 verabschiedetes Gesetz verpflichtet nun die örtlichen Wasseragenturen in jedem der 515 Grundwassereinzugsgebiete des Staates, innerhalb von fünf Jahren Pläne für eine nachhaltige Nutzung zu entwickeln und sie bis in 30 Jahren umzusetzen. Das kommt einer kleinen Revolution gleich. Die städtischen Wasserwerke, die von Landwirten geführten Bewässerungsverbände, die Bezirkswasserämter und andere Organe der Wasserwirtschaft, von denen jedes in seiner eigenen Welt lebt, mit geschützten Daten und konkurrierenden Interessen, werden sich zu Grundwasser-Nachhaltigkeits-Agenturen (groundwater sustainability agencies, GSAs) zusammenschließen müssen, um ihre wertvollste Ressource zu teilen. In einem provisorischen Bürogebäude mitten im Tal des San Joaquin, das als Sitz des Wasserverbands City of Tulare dient, traf ich einen jungen Mann namens Benjamin Siegel, der die undankbare Aufgabe übernommen hat, eine GSA zusammen mit der Stadt Visalia und einem örtlichen Bewässerungsverband auf die Beine zu stellen. "Es kommt mir vor, wie eine neue Sprache zu erfinden", sagte er.

Knapp 25 Kilometer entfernt befragte ich die Wasserbeauftragte des Countys, Denise Atkins. Sie meinte, es sei schon schier unmöglich, sich darüber zu einigen, wer bei der örtlichen GSA ein Mitspracherecht erhielte, ganz zu schweigen davon, die Leute zum Austausch ihrer Daten zu bringen. "Vor fünf Jahren hätten Sie besser eine Schutzweste getragen, wenn Sie einen Landwirt fragen wollten, was er von einer Messuhr an seinem Brunnen hielte", erzählte sie. "Inzwischen wollen die Farmer selbst gerne wissen, wie viel Wasser sie verbrauchen." Sie lehnte sich über ihren von Papierkram überquellenden Schreibtisch, verdrehte die Augen und fügte in gedämpftem Ton hinzu: "Obwohl es für gewöhnlich heißt, der Nachbar würde zu viel abpumpen."

Die brisante Frage lautet, ob der vom Menschen verursachte Klimawandel die Dürre verursacht. Die Meinungen dazu gehen auseinander. Die Nationale Ozean- und Wetterbehörde NOAA antwortete 2014 mit "Nein", der Weltklimarat IPCC wollte sich nicht festlegen, und eine Forschergruppe der Stanford University – darunter Swain, der Namensgeber von Triple R – sagt "Ja". Dieses Stanford-Team modellierte das Klima heute und in vorindustrieller Zeit. Der Vergleich ergab, dass die mit Triple R einhergehenden Bedingungen heute dreimal so wahrscheinlich sind wie damals. Doch ganz gleich, ob der Klimawandel die Dürre hervorruft oder nicht – in einem Punkt scheinen sich alle einig zu sein: dass die größere Hitze die Folgen der Trockenheit verschlimmert, in den Wäldern der Sierra Nevada ebenso wie auf den Farmen des Central Valley.

Nach Jahren mit einer Wetterlage, die an La Niña erinnerte, erklärte die NOAA im März 2015 den Beginn eines schwachen El-Niño-Ereignisses, welches das Wetter in Kalifornien in absehbarer Zeit aber wohl nicht beeinflussen würde. Inzwischen deutet freilich alles darauf hin, dass es viel stärker ausfallen dürfte als seinerzeit erwartet, ja vielleicht sogar einen neuen Rekord aufstellen wird. Kalifornien kann also vielleicht im nächsten Winter mit reichlich Niederschlag rechnen. Der Boden von den Gipfeln der Sierra Nevada bis hin zum Central Valley ist aber derart ausgetrocknet, dass es Jahre dauern wird, ihn ordentlich zu durchfeuchten, und noch viel länger, das Grundwasser zu regenerieren. Der Staat kann die gegenwärtigen Bedingungen als seltene Anomalie ansehen, als unvorhersehbare Katastrophe, die es durchzustehen gilt. Laut Noah Diffenbaugh vom Woods-Umweltinstitut der Stanford University wäre dies jedoch eine verhängnisvolle Fehleinschätzung. "Es ist ganz klar, dass Kalifornien jetzt ein anderes Klima hat", beteuert er.

Sollte dieses andere Klima gehäuft jahrzehntelange Dürren mit sich bringen, werden die Bergwälder absterben, da es dort keine künstliche Bewässerung gibt. Die nächsten Opfer würden die Farmen und Plantagen des Central Valley sein, einst ein Aushängeschild Kaliforniens.

Manche mögen sagen: Na und? Der Ackerbau hat nur einen Anteil von etwa zwei Prozent an der Wirtschaft Kaliforniens, und der Staat als Garten Eden, der die Welt mit billigen Lebensmitteln beliefert, die unter hohem Wasserverbrauch produziert werden, war vielleicht schon immer eine Illusion ohne Dauer. "Kalifornien käme gut ohne Landwirtschaft klar", versichert Richard Howitt, ein nüchterner, in Großbritannien geborener Agrarökonom der University of California in Davis. "Wir könnten zu einer Ökonomie ähnlich wie in Arizona umschwenken. Wir würden die Landwirtschaft aufgeben und uns auf die Filmproduktion (2,1 Prozent von Kaliforniens Bruttoinlandsprodukt), Informationstechnologie (8 Prozent) und alles mögliche Andere konzentrieren." Die Preise für Obst, Nüsse und Gemüse gingen in den USA und bei manchen Produkten wie Mandeln sogar weltweit sicherlich in die Höhe, doch Kalifornien selbst könnte leicht von Warenfabrikation, Gesundheitsdienstleistungen sowie Finanz- und Bildungswesen leben, die seine Wirtschaft bisher schon zur siebtgrößten der Welt gemacht haben. Dies gelte umso mehr, wenn es nicht vier Fünftel seiner Wasservorräte für die Landwirtschaft aufwenden müsste.

Wassermangel in einem kalifornischen Stausee
© California Department of Water Resources
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Wegen der fortgesetzten Trockenheit schrumpfen die Stauseen im US-Bundesstaat Kalifornien. Bis Januar 2014 verkleinerte sich der Folsom Lake bei Sacramento beispielsweise auf nur noch 17 Prozent seiner ursprünglichen Kapazität. Bedeutende Niederschläge sind seitdem nicht gefallen.

Realistischerweise ist es jedoch kaum vorstellbar, dass ein innovativer Staat wie Kalifornien einen Wirtschaftszweig einfach so aufgibt, der sein ganzer Stolz ist. Mehr als 30 Prozent der Agrarfläche des Central Valley sind mit Weinreben und Baumkulturen bedeckt, die Mandeln, Walnüsse, Pistazien und Zitrusfrüchte liefern. Sie repräsentieren enorme Investitionen, die sich manchmal erst sieben Jahre nach der Pflanzung rechnen. Die Farmer setzen deshalb zunehmend auf eine dynamische Hightechindustrie mit GPS-gesteuerten Bewässerungsfahrzeugen, wetterabhängigen automatischen Bewässerungssystemen, Bodenfeuchtesensoren und weiterer Agrarelektronik, um den Wasserverbrauch zu drosseln. Eine noch radikalere Maßnahme ergriff der Staat im Juni, als er Angehörigen des kalifornischen "Landwirtschaftsadels" ihre als unantastbar geltenden Wassernutzungsrechte in den Tälern der Flüsse Sacramento und San Joaquin beschnitt; Rechte, die noch aus den Zeiten des Goldrauschs im 19. Jahrhundert stammen. Bei einer Reise durch Kalifornien gewinnt man den Eindruck, dass die Not den Erfindungsreichtum beflügelt.

Not macht Kalifornier besonders erfinderisch

Die Dürre verwandelt Kalifornien in fast allen Bereichen  meteorologisch, geologisch, biologisch, landwirtschaftlich, sozial, ökonomisch und politisch. Die momentane Kombination aus Trockenheit und Hitze ist künftig höchstwahrscheinlich der Normalzustand. Selbst wenn von Zeit zu Zeit feuchte Jahre auftreten, sorgt das unaufhaltsam wärmer werdende Klima dafür, dass der Niederschlag keine mächtige Schneedecke mehr bildet, die das Wasser nur allmählich abgibt. Vielmehr kommt er dann in Form von heftigen Regenfällen herunter. Aus diesem Grund stimmten die Kalifornier im November 2014 für Proposition 1, ein gewaltiges öffentliches Arbeitsprogramm, das mehr als 7 Milliarden Dollar für die Wasserinfrastruktur vorsieht. Fast die Hälfte davon geht in den Bau neuer Dämme und Staubecken. Und so hat die Dürre in Kalifornien auch eine positive Seite: Was dem einen schadet, ist des anderen Chance.

Das Pionierkorps der Armee will das Betonbett aus einem etwa 18 Kilometer langen Abschnitt des Los Angeles River entfernen. Derzeit handelt es sich um einen hässlichen Regenkanal, durch den fast 800 Millionen Liter Wasser pro Tag ins Meer fließen. Zumindest ein Teil davon könnte durch diese Maßnahme die Grundwasservorräte wieder ein wenig auffüllen. Außerdem würde das Projekt mehr als eine Milliarde Dollar in die Kassen der örtlichen Wirtschaft spülen.

Durch Meerwasserentsalzung ließen sich die Küstenregionen mit fast unbegrenzten Wassermengen versorgen. Allerdings ist dies immens teuer und weist wegen des hohen Energieverbrauchs eine sehr ungünstige Kohlendioxidbilanz auf. Zudem entsteht eine hoch konzentrierte Salzlauge, die sich nur schwer sicher entsorgen lässt. Das wahre Potenzial für das Dürremanagement liegt also im Sparen und Recyceln des Wassers. Nach Schätzungen des Pacific Institute, einer Umweltdenkfabrik in Oakland, bräuchten die Privathaushalte in Kalifornien dadurch etwa 3,7 Milliarden Kubikmeter weniger von dem kostbaren Nass, was fast einem Drittel des gesamten kommunalen Wasserverbrauchs entspricht.

In Kalifornien lässt sich noch aus jedem Problem Gold machen

Proposition 1 schließt 725 Millionen Dollar für das Recycling von Wasser ein. Das ist das Siebenfache dessen, was der Staat jemals dafür aufgewendet hat, aber nur etwa ein Fünftel der Summe, welche die WateReuse Association, der Wirtschaftsverband der Wasseraufbereitungsindustrie, für nötig hält, um Recyclingpotenzial in Kalifornien auszuschöpfen. Allerdings soll das vom Staat bereitgestellte Geld weitere finanzielle Mittel von Kommunen, Countys und privaten Quellen anlocken, die in Wasseraufbereitungsprojekte fließen sollen. Die Nachrüstung von Stadtparks, Golfplätzen, Fabriken, Bürogebäuden und sogar Privathäusern mit "Purple Pipes" (Brauchwasserleitungen, die in den USA hellviolett sind), die Wasser befördern, das zwar nicht zum Trinken, aber für die Bewässerung von Gärten, Parks und Golfplätzen, für Toilettenspülungen und andere Zwecke geeignet ist, dürfte sich bald zu einem viele Millionen Dollar schweren Wirtschaftssektor entwickeln.

Der Wandel hat in Orange County schon begonnen, wo seit 2008 mehr als ein Drittel des Abwassers zu Trinkwasser aufbereitet und in den Aquifer eingespeist wird. Weitere 17 Prozent des Abwassers werden in Orange County ausreichend gereinigt, um zu industriellen Prozessen, zur Bewässerung von Gärten, Parks und Golfplätzen sowie in Haushalten, etwa der Toilettenspülung, genutzt zu werden. Die Infrastruktur war teuer, doch für das behandelte Wasser bezahlt das County hinterher kaum mehr als ein Fünftel dessen, was die Heranführung von dem sich rasch erschöpfenden Colorado River kosten würde. Im November 2014 stimmte der Stadtrat von San Diego dafür, fast 3 Millionen Dollar für die Ausstattung auszugeben, die es der Stadt ermöglichen wird, genügend Wasser für ein Drittel ihrer Bewohner aufzuarbeiten. WateReuse behauptet, dass Abwasserrecycling den Bedarf von acht Millionen Menschen und damit einem Fünftel aller Einwohner Kaliforniens decken könnte. Und obendrein unzählige Arbeitsplätze schaffen würde.

Die neue Normalität ist ein wenig beängstigend, aber so ist das im "Golden State" Kalifornien. Probleme, ja. Doch aus den Lösungen lässt sich Gold machen.