Im Nordosten des brasilianischen Amazonasgebiets stehen Häuser plötzlich am Rande riesiger Krater. Die gewaltigen Erdlöcher entstanden nach starken Regenfällen, über tausend Menschen sind von Obdachlosigkeit bedroht. Die Landesregierung musste den Notstand ausrufen.

Solche Erdlöcher, sogenannte Dolinen, hat es schon in Städten auf der ganzen Welt gegeben, unter anderem in den USA, der Türkei, im Iran und kürzlich erst in Bangkok. Sie können sich ganz plötzlich auftun und gefährden Leben und Gebäude.

Was genau sind Dolinen?

Dolinen entstehen, wenn Wasser den Boden auswäscht. Wenn etwa viel Regenwasser in die Erde sickert, kann dadurch das darunter liegende Grundgestein aufgelöst werden. Aber auch durch undichte Wasserleitungen, Bergbau, Öl- und Gasförderung können Hohlräume im Untergrund entstehen. Die Folge: Die oberste Erdschicht kann absacken und kleine oder große Krater entstehen.

Dolinen treten öfter in Regionen mit sogenannten Karstböden auf. Das sind Gegenden, in denen Kalkstein, Salzstöcke oder Gips das Grundgestein bilden, die durch Grundwasser aufgelöst werden können, erklärt Hong Yang, Professor für Umweltwissenschaften an der britischen University of Reading. Yang hat kürzlich eine  Studie zur Eindämmung der durch den Klimawandel verstärkten Dolinengefahr veröffentlicht.

"In den Vereinigten Staaten sind etwa 20 Prozent der Fläche gefährdet, wobei Florida, Texas, Alabama, Missouri, Kentucky, Tennessee und Pennsylvania die größten Schäden erleiden", sagt er gegenüber der DW.

Weitere Hotspots sind Großbritannien, insbesondere Gebiete wie Ripon und die Yorkshire Dales im Nordosten Englands, die italienische Region Latium, die mexikanische Halbinsel Yucatan sowie Teile Chinas, Irans und der Türkei.

Welche Rolle spielt der Klimawandel?

Durch den Klimawandel nehmen extreme Wetterereignisse zu und damit auch die Häufigkeit von Senklöchern, das zeigt die Forschung. "Dürren senken den Grundwasserspiegel, damit wird die unterirdische Stütze des Bodens entfernt. Wenn dann noch heftige Stürme oder starker Regen folgen - die aufgrund des Klimawandels ebenfalls immer häufiger werden - kann das plötzliche Gewicht und die Anreicherung mit Wasser dazu führen, dass der geschwächte Boden einstürzt", erklärt Yang.

Yang verweist auf die Kornkammer der Türkei, die Konya-Ebene in Zentralanatolien. Die Gegend ist ein Karstgebiet, mit immer häufigeren Dürren. Auch in besiedelten Gebieten bilden sich dort immer mehr Dolinen.

Im letzten Jahrhundert registrierten Forscher in der Region alle paar Jahre ein Senkloch, sagt Fetullah Arik, Professor und Leiter des Senkloch-Forschungszentrums an der Technischen Universität in Konya. Allein im Jahr 2024 dokumentierten er und seine Kollegen 42 Senklöcher.

Der Grundwasserspiegel im gesamten Konya-Becken ist im Vergleich zu 1970 um mindestens 60 Meter gesunken. "In einigen Gebieten in der Nähe der Beckenränder fand sich kein Grundwasser mehr, obwohl für Brunnen mehr als 300 Meter tief gebohrt wurde", fügt er hinzu.

Die mit dem Klimawandel verbundenen Dürren senken den Grundwasserspiegel, weil die Niederschläge die Wasserquellen nicht wieder auffüllen. Die Menschen brauchen jedoch weiterhin Wasser, pumpen große Mengen ab und erhöhen wiederum das Risiko von Sinklöchern. Das bedeutet auch eine erhöhte Einsturzgefahr für Gebäude.

"Wenn man schnell Flüssigkeit aus einem Saftkarton absaugt, werden die Seiten eingedrückt", sagt Antonios E. Marsellos, außerordentlicher Professor für Geologie an der Hofstra University im Bundesstaat New York. "Das ist, als würde man zu viel Grundwasser abpumpen. Dadurch wird die Stützkraft des Untergrunds geschwächt und er kann zusammenbrechen, genau wie der verbogene Saftkarton."

Marsellos, der Forschungsergebnisse zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Dolinenbildungen veröffentlicht hat, betont, dass die Gefahr in Großstädten mit Luftverschmutzung noch größer sei. Denn das Wasser dort ist saurer, damit löst es Gestein schneller auf. Marsellos und sein Team untersuchten die Gefrier-Tau-Zyklen auf Long Island im Bundesstaat New York über einen Zeitraum von fast 80 Jahren. Ihr Ergebnis: die erhöhten Temperaturen infolge des Klimawandels haben die Stabilität des Bodens geschwächt und das hatte direkte Auswirkungen auf die Bildung von Dolinen.

Können wir Bodensenkungen verhindern?

Experten nutzen Technologien wie Satellitenfernerkundung und Bodenradar, um leichte Bodensenkungen und unterirdische Hohlräume zu erkennen und Senkungen zu entdecken, bevor sie zusammenbrechen, sagt Yang. Weitere Erkennungsmethoden sind die Überwachung des Grundwasserspiegels und geotechnische Untersuchungen vor dem Beginn von Bautätigkeiten.

Wenn unter der Erde ein Hohlraum gefunden wird, agieren die Experten wie ein Zahnarzt, erklärt Marsellos. "Wir machen genau das Gleiche – wir prüfen, ob es Hohlräume gibt, also im Grunde genommen leere Räume unter der Erde, die diesen Hohlraum irgendwann nicht mehr halten können." Je nach den örtlichen Gegebenheiten, der Beschaffenheit des Gesteins und der tektonischen Aktivität, könne der Hohlraum dann beispielsweise mit Zement gefüllt werden, sagt er.

Im türkischen Konya-Becken, wo über 80 Prozent des Wasserverbrauchs auf die Landwirtschaft entfallen, ist es laut Akir am wichtigsten, die übermäßige Grundwassernutzung zu regulieren. Denn nur so kann der darunterliegende Boden seine natürliche Stabilität behalten. Die Landwirte verwenden bereits effizientere  Bewässerungstechniken. Die Region hat auch eine Reihe von Wasserprojekten ausprobiert, wie zum Beispiel das Blue-Tunnel-Projekt, bei dem Wasser aus dem Goksu-Fluss entnommen wird, um die Konya-Ebene zu bewässern.

Auch weitere präventive Maßnahmen helfen, darunter die Kontrolle der Entwässerung, die Behebung von Lecks und die Durchsetzung strenger Bauvorschriften, sagt Yang. "Technische Lösungen können den Boden stabilisieren. So werden Hohlräume mit Mörtel aufgefüllt, lockerer Boden verdichtet oder Geogittertechnologie zur Verstärkung des Bodens eingesetzt."

Adaption aus dem Englischen von Gero Rueter. Redaktion: Jennifer Collins