Watervoorraad in bodem, meren en rivieren slinkt: ernstige gevolgen voor de landbouw

Een gedeelte van de Negro-rivier is droog bij de haven van Manaus, in de staat Amazonas, Brazilië, op 4 oktober 2024, te midden van een ernstige droogte.

Dongryeol Ryu, hydrologie professor aan de Universiteit van Melbourne, en zijn collega Ki-Weon Seo maakten een verontrustende ontdekking tijdens een treinreis naar Ryu’s familie. Toen de trein stopte vanwege technische problemen, haalde Seo zijn computer tevoorschijn om wat werk te doen. Tot hun verbazing verscheen er een resultaat in hun gegevens dat Ryu nauwelijks kon geloven: het suggereerde dat er een “opmerkelijke” hoeveelheid water die op aarde is opgeslagen, was afgenomen.

“In eerste instantie dachten we: ‘Dat is een fout in het model,'” zei Ryu. Na een jaar van controle kwamen ze tot de conclusie dat dit niet het geval was.

Hun paper, gepubliceerd in het tijdschrift Science, stelt vast dat de opwarming van de aarde de hoeveelheid water die wereldwijd in de bodem, meren, rivieren, sneeuw en andere plaatsen wordt opgeslagen, aanzienlijk heeft verminderd. Dit heeft mogelijk onomkeerbare gevolgen voor de landbouw en de stijging van de zeespiegel. De onderzoekers wijzen erop dat de aanzienlijke verschuiving van water van het land naar de oceaan vooral zorgwekkend is voor de landbouw, en hopen dat hun werk zal bijdragen aan inspanningen om waterovergebruik te verminderen.

De bodemvochtigheid op aarde is in de afgelopen twintig jaar met meer dan 2.000 gigaton gedaald, aldus de studie. Ter vergelijking, dat is meer dan twee keer de ijsgrootte van Groenland van 2002 tot 2006, merkte de onderzoekers op. Ondertussen is de frequentie van landbouw- en ecologische droogtes die eens per decennium voorkwamen, toegenomen, zijn de wereldzeespiegels gestegen en is de aardpool verschoven.

Ryu en zijn collega’s gebruikten drie verschillende gegevensbronnen om te verifiëren dat de aarde minder water op het land opslaat dan voorheen. Hij merkte ook op dat hun resultaten een diepere waarheid onthullen over het land, waar boeren vaak mee te maken hebben: wanneer er na een droogte een grote, dramatische regenval plaatsvindt, wat soms leidt tot enorme overstromingen, betekent dat niet dat het water dat ondergronds is opgeslagen, is hersteld.

“Het lijkt erop dat de gronden hun elasticiteit om het vorige niveau te herstellen, hebben verloren,” zei hij.

Of die elasticiteit ooit terugkomt, hangt af van de acties die mensen ondernemen tegen klimaatverandering en van een significante verandering in watergebruik, aldus de onderzoekers. De toenemende hittebelasting op planten betekent dat ze meer water nodig hebben. De landbouw, met name de geïrrigeerde landbouw, blijft meer water gebruiken dan het zich kan veroorloven. Tegelijkertijd blijven mensen broeikasgassen uitstoten zonder een sterke inspanning om de koers te keren.

“Er zijn klimaatveranderingen op lange termijn die in het verleden hebben plaatsgevonden en vermoedelijk in de toekomst kunnen optreden en die de beschreven trend zouden kunnen omkeren, maar waarschijnlijk niet in onze levensduur,” zei Katharine Jacobs, professor milieuwetenschappen aan de Universiteit van Arizona, die niet bij de studie betrokken was. “Omdat broeikasgassen de opwarming van de aarde in de toekomst zullen blijven veroorzaken, is het niet waarschijnlijk dat de verdampings- en transpiratietarieven binnenkort zullen afnemen.”

De studie bevestigt ook een verklaring voor een lichte wiebel in de rotatie van de aarde, die wordt aangedreven door de veranderende vochtniveaus van de planeet. “Toen ik dit las, was ik erg enthousiast,” zei Luis Samaniego, professor hydrologie en datawetenschap aan de Universiteit van Potsdam, die een overzichtscommentaar schreef over de bevindingen in Science. “Het is een fascinerende puzzel van alle disciplines die op het juiste moment kwam om iets te verifiëren dat eerder niet mogelijk was.”

Maar Samaniego benadrukte dat de bevinding niet alleen fascinerend is; het is een wake-upcall. Stel je de wiebel van de aarde voor als een elektrocardiogram voor de aarde, zei hij. Dit resultaat zien is als het detecteren van een hartritmestoornis. Niet luisteren naar de dokter—”dat is waar we momenteel mee spelen,” zei hij.