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Wasser ist unentbehrlich für das Leben, auch in der Wüste. Doch Regen fällt hier nur sehr spärlich, und mitunter kann er sogar Jahre hindurch völlig ausbleiben. Nur sehr wenige Flüsse führen so viel Wasser, dass sie Trockenwüsten ganzjährlich durchfließen können, ohne unterwegs zu versiegen. Einer davon ist der mächtige Nil, mit seinen 6.671 km der längste Strom der Erde. Die Quellen des Weißen Nil liegen in den tropischen Bergwäldern um den Victoriasee. Bei Khartum (Sudan) vereinigt er sich mit dem Blauen Nil, der im äthiopischen Hochland entspringt. Auf den letzten 2.700 km seines Laufs nach Norden wird der Nil durch keinen weiteren Nebenfluss gespeist. In einem etwa 15 km breiten und bis zu 350 m tiefen Tal mit mehreren Stromschnellen durchfließt der Nil die Nubische und die Arabische Wüste. Nördlich von Kairo mündet er mit einem riesigen Delta ins Mittelmeer.
In der fruchtbaren Niloase entlang des Stromes siedelten viele Menschen. Ackerbau und damit reiche Ernten ermöglichte die jährliche Nilflut, die zwischen August und Oktober das ägyptische Niltal überschwemmte. Mehr als 100.000 Tonnen fruchtbaren Schlamm trug der Fluss heran.
Im Sudan und Ägypten wurden in jüngerer Zeit jedoch große Staudämme gebaut und mit dem angestauten und ständig verfügbaren Wasser neue Ackerflächen gewonnen. Bald stellte sich jedoch heraus, dass diesem Vorteile auch große Nachteile gegenüberstehen. Nachdem 1970 der Assuan-Staudamm fertiggestellt war, wurde zwar das Land nicht mehr weithin überschwemmt, doch so gelangte auch kein fruchtbarer Schlamm auf die Felder. Auch die salzigen Krusten, die rasch verdunstendes Wasser auf den Feldern zurücklässt wurden nicht mehr fortgespült. Der Bodenertrag im ägyptischen Niltal sank erheblich, die Anbauflächen versalzen immer mehr.
Auch der Niger, nach Nil und Kongo drittgrößter Strom Afrikas - 4.184 km lang -, fließt durch einen Teil der südlichen Sahara. In einem großen Flachen Becken (Binnendelta) südwestlich von Timbuktu in Mali verliert der Niger viel von seinem Wasser durch einen unterirdischen Abfluss nach Norden.
Größter Fluss im südlichen Afrika ist der Sambesi. Er entspringt im nordwestlichen Sambia (Lundaschwelle). Bei Maramba bildet er die tosenden Victoriafälle und fließt dann in das südafrikanische Trockengebiet ein. Sein natürlicher Abfluss - früher im Kalaharibecken - wurde durch die beiden großen Staudämme Kariba und Cabora-Bassa verändert.
Auch in Nordamerika gibt es einen bedeutenden Wüstenfluss, den Colorado River. Er entspringt im Felsengebirge von Colorad, fließt südwärts durch die Wüstengebiete von Arizona und Kalifornien und mündet in den Golf von Kalifornien. In Arizona, wo sich der Colorado in jahrmillionen ein bis zu 1.800 Meter tiefes Bett durch das wüstenhafte Hochplatteau gegraben hat, entstand der atemberaubende Grand Canyon.
Talformen der Wüsten, teils tief eingeschnittene Trockentäler oder Trockenflüsse, die oft schon seit der letzten Eiszeit bestehen nennt man "Wadi". Der Name "Wadi" wird in der nördlichen Sahara gebraucht, während man im südlichen Teil der Wüste von "Koris" spricht. Meist sind Wadibetten wasserlos und versandet. Geht aber einmal überraschend ein wolkenbruchartiger Regen nieder, kann sich das ausgetrocknete Wadi in kürzerster Zeit meterhoch mit rasend dahinschießenden lehmbraunen Wasser- und Schlammassen aus der weiteren Umgebung füllen. Solche geröllbeladenen Flutwellen werden als Wasserwalzen bezeichnet. Erfahrene Wüstenbewohner hüten sich daher, ihre Zelte in der Talsole eines Wadi aufzuschlagen. Unerfahrende dagegen haben in der Wüste mehr Aussicht, zu ertrinken als zu verdursten.
Meißt sind nur wenige Stunden später die reißenden Fluten wieder verschwunden. Oft enden die Wadis in flachen abflusslosen Salzseen, deren Wasser rasch verdunstet.
Wasserquellen in der Wüste nennt man Oasen. Viele Wüstenbewohner hüteten die Kenntnis solcher Wasserstellen wie ihr ureigenstes Geheimnis. Wo Quellen Wasser spenden, da entstand eine Oase, da konnten Pflanzen wachsen, Tiere leben - da gab es Menschen und Kultur. Seit Jahrhunderten waren die Oasen auch das Ziel durstiger Karawanen, die dort rasteten, bevor sie ihren Weg durch die Wüste fortsetzen. Flussoasen liegen in den Tälern von Wüstenflüssen wie Nil und Niger, die aus regenreicheren Gebieten kommen oder die auch nur eine gewisse Zeit des Jahres Wasser führen.
Einige Quellen in der Sahara werden durch unterirdische Flüsse gespeist. Auch diese kommen aus feuchteren, oft sehr weit entfernt liegenden Gebieten. Die meisten Oasen der Sahara sind jedoch Grundwasseroasen. Sie liegen stets dort, wo der Grundwasserspiegel nahezu an die Erdoberfläche tritt. Da es in der Wüste selten regnet, steht durch Regen gebildetes Grundwasser nur in sehr geringen Mengen zur Verfügung. Weitaus größer ist aber der fossile Grundwasservorrat, der 1947 vom Hydrogeologen Jacques Savornin in der algerischen Sahara entdeckt wurde. Tief unter dem gelben Sand der Wüste liegen kilometerdicke Gesteinsschichten, in denen gewaltige Mengen fossiles Grundwasser aus Millionen von Jahren Erdgeschichte eingeschlossen sind. Ein verschollenes Meer auf einer Fläche etwa dreimal so groß wie Deutschland mit Milliarden Kubikmetern Wasser. Zuletzt wurden die unterirdischen Speicher während der Eiszeit vor etwa 25.000 bis 10.000 jahren aufgefüllt, als sich die Klimazonen nach Süden verschoben und die regenspendenden Wolken sich über Nordafrika entluden.
Für Geologen und Biologen war "Savornins Meer", wie der neuentdecke Wasservorrat genannt wurde, eine Sensation. Die Söhne der Wüste jedoch kannten diese Wasserquellen schon seit langem. Besonders an Hängen, wo die Erdoberfläche sehr nahe kam, wurde schon vor mehr als tausend Jahren ein System von Stollenkanälen, "Foggaras" genannt, angelegt. Sklaven aus dem Sudan mussten jene Brunnen graben, die hintereinander angeordnet und durch unterirdische Stollen miteinander verbunden wurden. Ihr gefälle ist geringer als das der Landoberfläche, wodurch das angezapfte Grundwasser langsam durch den Stollenkanal zur Oase fließen konnte. Diese Brunnen mussten ständig gereinigt werden, damit sie nicht versandeten.
Längst hat man damit begonnen, das fossile Grundwasser anzubohren, um künstliche Oasen und neue Anbauflächen inmitten der Wüste zu schaffen. Das wirkt sich aber nachteilig auf die natürlich entstandenen Oasen aus, denen damit buchstäblich "das Wasser abgegraben" wird. Wenn der fossile Wasservorrat auch groß ist, unerschöpflich ist er nicht.
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