Änderungen in der Landnutzung, saisonale Schwankungen unseres Wetters und längerfristige Veränderungen des Klimas können sich alle auf Oberflächenwasser, Grundwasser, die Ströme zwischen ihnen und die Mengen an Salz, die sie enthalten, auswirken.

Der Begriff „Salzgehalt“ bezieht sich auf die Konzentrationen von Salzen in Wasser oder Böden. Der Salzgehalt kann drei Formen annehmen, die nach ihren Ursachen klassifiziert werden: primärer Salzgehalt (auch natürlicher Salzgehalt genannt); sekundärer Salzgehalt (auch Trockenlandsalzgehalt genannt) und tertiärer Salzgehalt (auch Bewässerungssalzgehalt genannt).

Geringe Mengen an gelösten Salzen in natürlichen Gewässern sind für das Leben von Wasserpflanzen und -tieren lebensnotwendig; höhere Salzgehalte verändern die Art und Weise, wie das Wasser genutzt werden kann {siehe Tabelle zur Klassifizierung des Salzgehalts}, dennoch kann selbst das am stärksten hypersaline Wasser für einige Zwecke genutzt werden. Ein hoher Salzgehalt und Säuregehalt (falls vorhanden) sind jedoch schädlich für viele Pflanzen und Tiere.

Woher kommt das Salz?

Salz in unseren Wasserressourcen stammt im Allgemeinen aus drei Quellen. Erstens werden kleine Mengen Salz (vor allem Natriumchlorid) aus dem Meerwasser verdunstet und mit den Regenwolken über die Landschaft getragen und abgelagert.

Zweitens können einige Landschaften auch Salz enthalten, das während der Verwitterung (allmählicher Abbau) aus Gesteinen freigesetzt wurde, und drittens kann Salz in Sedimenten zurückbleiben, die von zurückweichenden Meeren nach Perioden hinterlassen wurden, in denen der Meeresspiegel viel höher oder die Landoberfläche viel niedriger war.

Die Salzkonzentrationen im Niederschlag sind in Küstennähe höher und nehmen landeinwärts ab. Je nach Niederschlag und anderen Faktoren werden in Westaustralien jährlich zwischen 3 und 360 kg Salz pro Hektar abgelagert (Hingston FJ & Gailitis 1976 ‚The geographic variation of salt precipitated over Western Australia‘ in Australian Journal of Soil Research, Vol 14, pp 319-335).

Primäre Versalzung (auch natürliche Versalzung genannt)

Primäre Versalzung wird durch natürliche Prozesse verursacht, wie z.B. die Akkumulation von Salz aus Regenfällen über viele tausend Jahre oder aus der Verwitterung von Gestein.

Wenn Regen auf eine Landschaft fällt, verdunstet ein Teil vom Boden, von Vegetationsflächen und Gewässern, ein Teil infiltriert in den Boden und das Grundwasser, und ein Teil gelangt in Bäche und Flüsse und fließt in Seen oder Ozeane. Die kleinen Salzmengen, die der Regen mit sich bringt, können sich im Laufe der Zeit in den Böden (vor allem in lehmigen Böden) ansammeln und auch ins Grundwasser gelangen.

In Gebieten, die viel Regen erhalten, sorgen die großen Wassermengen, die in die Böden infiltrieren, in das Grundwasser eindringen und aus diesem abfließen und das Einzugsgebiet über Bäche und Flüsse verlassen, für einen Spüleffekt, so dass die Salinitäten im Boden und im Grundwasser relativ frisch bleiben.

In trockeneren Gebieten mit natürlicher Vegetation findet jedoch nicht so viel Spülung statt und ein größerer Teil des Wassers, das auf eine Landschaft fällt, geht durch Verdunstung und Transpiration von Pflanzen verloren. Hier neigen die Salze dazu, sich im Boden und im Grundwasser anzusammeln und können sich über lange Zeiträume zu hohen Werten anreichern. Auch der Salzgehalt des Grundwassers kann sehr hoch sein, vor allem wenn bei der Verwitterung des Gesteins ebenfalls Salze freigesetzt wurden.

Lake Johnson, ein natürlich entstandener Salzsee in den Great Western Woodlands im Südwesten Australiens. Der Salzsee bildete sich durch salzhaltiges Grundwasser, das sich der Bodenoberfläche näherte, und ist die meiste Zeit des Jahres trocken, außer nach Regenfällen oder wenn der Grundwasserspiegel über den Grundwasserspiegel des Sees steigt. Foto von Keren G. Raiter.

Sekundäre oder Trockenland-Versalzung

Die sekundäre Versalzung wird verursacht, wenn der Grundwasserspiegel ansteigt und das durch „primäre“ Versalzungsprozesse angesammelte Salz an die Oberfläche bringt. Dies wird durch das Abholzen von mehrjähriger (langlebiger) Vegetation in trockeneren Gebieten verursacht, d.h. in Gebieten, die dazu neigen, im Laufe der Zeit Salz im Bodenprofil und im Grundwasser anzusammeln. Wenn die Vegetation gerodet wird, wie es in großem Umfang im westaustralischen Weizengürtel geschah, wird die Wassermenge, die durch Pflanzen aus der Landschaft verloren geht, drastisch reduziert. Stattdessen gelangt mehr Wasser in das Grundwasser und der Grundwasserspiegel steigt an.

Mit dem Anstieg des Grundwasserspiegels wird das im Grundwasser befindliche Salz mitgeführt und auch im zuvor ungesättigten Teil des Bodenprofils aufgelöst. Schließlich können tief liegende Bereiche von Talböden vollständig gesättigt werden (vor allem im Winter) und die Menge und Dauer des Abflusses in Bächen und Flüssen nimmt zu. Das austretende salzhaltige Grundwasser vermischt sich mit dem frischeren Oberflächenwasser und verursacht Strömungen, die von marginal bis salzhaltig reichen. Wenn diese gesättigten Bereiche nach der Regenzeit austrocknen, können Salzkristalle zurückbleiben, die eine Salzverbrühung verursachen. Die Landesregierung hat Experimente durchgeführt, um die Auswirkungen von Landnutzungsänderungen zu verstehen, und Ingenieurarbeiten unter kontrollierten Bedingungen unternommen, um praktikable Lösungen zu entwickeln, um die Auswirkungen der Versalzung der Flüsse zu kontrollieren.

Der erhöhte Salzgehalt und Durchfluss in Bächen und Feuchtgebieten wird wahrscheinlich die Salztoleranz der Vegetation in Frage stellen. Viele Pflanzen tolerieren kurzzeitig höhere Salzgehalte, können aber keine längeren Überschwemmungsperioden überstehen (Barrett-Lennard EG 2003 ‚The interaction between waterlogging and salinity in higher plants: causes, consequences and implications‘. Plant and Soil Vol 253, pp 35-54).

Die Versalzung von Bächen und Flüssen kann Ökosysteme und die sie bildenden Arten bedrohen und das Wasser für menschliche Nutzer unbrauchbar machen. Die untenstehende Tabelle zur Klassifizierung des Salzgehalts zeigt die Schwellenwerte, ab denen Wasser als geeignet für die öffentliche Trinkwasserversorgung, Bewässerung und Industrie angesehen wird.

Doradine Creek (2003), ein natürlich entstandener Bach im Dumbleyung Catchment im Südwesten Australiens. An den Ufern ist verkrustetes Salz zu sehen, das aus tiefen Abflüssen flussaufwärts fließt und salzhaltiges Grundwasser durchschneidet.
Fotografie von DoW.

Klassifizierungen des Salzgehaltsstatus, nach Gesamtsalzkonzentration

Salzgehaltsstatus	Salzgehalt (Milligramm Salz pro Liter)	Beschreibung und Verwendung
Frisch	< 500	Trinken und alle Bewässerung
Marginal	500 -1 000	Mehrere Bewässerungen, negative Auswirkungen auf Ökosysteme werden sichtbar
Brackish	1 000 – 2 000	Bewässerung nur für bestimmte Kulturen; nützlich für das meiste Vieh
Salin	2 000 – 10 000	Nützlich für die meisten Viehbestand
Hochgradig salzhaltig	10 000-35 000	Sehr salzhaltiges Grundwasser, begrenzte Nutzung für bestimmte Viehbestände
Brühe	>35 000	Meerwasser; einige bergbauliche und industrielle Nutzungen existieren

Klassifizierungen nach Mayer, XM, Ruprecht, JK & Bari, MA 2005, Stream salinity status and trends in south-west Western Australia, Department of Environment, Salinity and land use impacts series, Report No. SLUI 38

Lake Eganu (2001), ein natürlich entstandener Salzsee im Moore Catchment im Südwesten Australiens. Der Salzsee bildete sich in einem niedrigen Teil des Talbodens und empfängt Abflüsse aus einem hauptsächlich gerodeten Marchagee-Einzugsgebiet und salzhaltige Grundwasserabflüsse.
Foto von Peter Muirden.

Tertiäre oder bewässerte Versalzung

Tertiäre Versalzung tritt auf, wenn Wasser über viele Zyklen hinweg wieder auf Nutzpflanzen oder Gartenbau aufgetragen wird, entweder direkt oder indem man es in das Grundwasser einsickern lässt, bevor es zur erneuten Aufbringung abgepumpt wird. Jedes Mal, wenn das Wasser angewendet wird, verdunstet ein Teil davon und die Salze im verbleibenden Wasser werden stärker konzentriert; sehr hohe Salzkonzentrationen können aus mehreren Zyklen der Wiederverwendung resultieren.