Unter thermischer Verschmutzung versteht man eine Erhöhung der Temperatur in einem Gewässer aufgrund menschlicher oder umweltbedingter Ursachen. Auch wenn ein oder zwei Grad Unterschied geringfügig klingen mögen, kann eine Erwärmung einer Wasser- oder Meeresumwelt selbst um einen geringen Betrag zu verheerenden Veränderungen der Lebensräume von Fischen, Insekten, Pflanzen und Tieren führen. Es gibt mehrere Hauptursachen für thermische Verschmutzung, die alle zu dem beitragen, was einige Umweltexperten als mögliche Umweltkatastrophe bezeichnen.
Eine der Hauptursachen für thermische Verschmutzung ist die industrielle Nutzung von Wasser als Kühlmittel. Fabriken und Kraftwerke verwenden normalerweise nahegelegene Wasserquellen, um Maschinen kühl und funktionsfähig zu halten. Diese Form des Kühlprozesses ist zwar kostengünstig und effektiv, kann jedoch in aquatischen Ökosystemen verheerende Folgen haben. Wasser wird normalerweise von einer Quelle abgesaugt, durch Kühlsysteme in einer Fabrik oder Anlage geleitet und dann zur ursprünglichen Quelle zurückgeführt.
Leider steigt die Wassertemperatur beim Kühlen von Maschinen manchmal um mehrere Grad. Der Rückfluss von warmem oder heißem Wasser in eine natürliche Quelle kann Nahrungsquellen zerstören oder Arten abtöten, die eine bestimmte Temperatur zum Überleben benötigen. Viele Umweltwissenschaftler halten die industrielle Wassererwärmung für den größten Faktor der lokalen Wärmebelastung.
Bodenerosion und Entwaldung sind zwei weitere wichtige Faktoren, die zu einem unnatürlichen Temperaturanstieg führen können. Uferpflanzen und Bäume tragen zum Schatten des Wassers bei und halten die Temperaturen durch Schutz vor Sonnenlicht in Schach. Wenn Pflanzen entfernt werden, nimmt ein Gewässer nicht nur mehr Sonnenlicht auf, sondern auch durch Wurzelstrukturen festgehaltener Boden fällt ins Wasser. Bodenerosion kann dazu führen, dass Fluss- und Seebetten ansteigen, wodurch flachere Wasserbecken entstehen, die sich schneller erhitzen.
Einer der Hauptgründe für Bedenken hinsichtlich der thermischen Verschmutzung ist der Sauerstoffmangel im Wasser. Fische sind auf eine bestimmte Menge Sauerstoff angewiesen, um unter Wasser zu überleben; sie passen sich nicht leicht an Veränderungen des Sauerstoffgehalts an. Je wärmer das Wasser ist, desto weniger Sauerstoff kann es aufnehmen, was dazu führt, dass ein blühendes Ökosystem für die Bewohner in kurzer Zeit tödlich wird. Darüber hinaus erhöhen seichte und wärmere Gewässer die Produktion von sauerstoffverbrauchenden Pflanzen wie Algen, die den Sauerstoffgehalt bei ihrer Zersetzung noch weiter senken.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Auswirkungen der Wärmeverschmutzung zu mildern, um die aquatische Umwelt zu stabilisieren und zu erhalten. Fabriken, die Wasser als Kühlmittel verwenden, können Kühltürme und Teiche installieren, die das Wasser auf die ursprüngliche Temperatur zurückführen, bevor es wieder in die natürliche Quelle geleitet wird. Die Gewährleistung einer ausreichenden Vegetation an Ufern und Küsten, um Schatten zu spenden und den Boden zu erhalten, kann auch dazu beitragen, thermische Verschmutzung zu verhindern.