Monsoons en grondwaterwinning: Hoe klimaatverandering en menselijke ingrepen de vergroening van de Tharwoestijn bevorderen

Onderzoek van het Indian Institute of Technology Gandhinagar suggereert dat klimaatverandering, toegenomen moessonregens en uitgebreide grondwateronttrekking hebben geleid tot aanzienlijke vegetatiegroei in de Tharwoestijn in de afgelopen twee decennia.

Wereldwijde droge gebieden beslaan ongeveer 41% van het aardoppervlak. Deze regio’s zijn zeer kwetsbaar voor antropogene klimaatverandering en veranderingen in landgebruik, en worden vaak geconfronteerd met de dreiging van verwoestijning. Stijgende atmosferische waterbehoeften en uitbreidende droge zones kunnen de vegetatiegroei beperken, maar menselijke interventies zoals irrigatie en grondwateronttrekking hebben omstandigheden gecreëerd die de vergroening in verschillende droge ecosystemen bevorderen.

In India beslaan droge gebieden bijna 70% van het totale landoppervlak en ondersteunen zij ongeveer 1,5 miljard mensen. De Tharwoestijn, een aride zone van ongeveer 200.000 vierkante kilometer in het noordwesten van India en het zuidoosten van Pakistan, heeft de hoogste bevolkingsdichtheid van alle woestijnen ter wereld.

In de studie “De vergroening van de Tharwoestijn aangedreven door klimaatverandering en menselijke interventies” voerden onderzoekers een observatieanalyse uit met behulp van remote sensing, klimaatdatasets en hydrologische gegevens in de Tharwoestijn. De omstandigheden in deze aride zone omvatten temperaturen variërend van 5°C in de winter tot meer dan 50°C in de zomer. De jaarlijkse neerslag bedraagt gemiddeld rond de 200 mm, geconcentreerd tijdens de zuidwestmoesson. Oppervlaktewater is beperkt, waardoor grondwater de primaire bron is voor landbouw, huishoudelijk en industrieel gebruik.

Onderzoekers maakten gebruik van satellietafgeleide vegetatie-indices, neerslaggegevens uit meerdere bronnen, waaronder CHIRPS, en grondwatermetingen van in situ putten en satellietmissies zoals GRACE en GRACE-FO. Grondwaterstanden werden beoordeeld via 728 observatieputten in Rajasthan, met meer dan 50% gegevensbeschikbaarheid van 1996 tot 2021. Van deze putten bevonden 207 zich in de Thar-regio. Veranderingen in grondwateropslag werden ook vastgelegd met behulp van satellietgegevens over terrestrische wateropslagafwijkingen van de GRACE- en GRACE-FO-missies.

Tussen 2001 en 2023 nam de groenheid van de vegetatie in de Tharwoestijn met 38% toe, met de grootste winsten in de centraal-noordelijke gebieden. Zowel de moesson- als de niet-moessonseizoenen vertoonden meetbare vergroeningstrends.

Seizoensgebonden analyses toonden aan dat neerslag verantwoordelijk was voor 66% van de vegetatiegroei tijdens de zomermoessonmaanden, terwijl grondwater 34% bijdroeg. Tijdens niet-moessonmaanden steeg de invloed van grondwater naar 67%, terwijl neerslag slechts 32% verantwoordelijk was. De jaarlijkse neerslag in de regio steeg met 64%, wat het tot een van de vier belangrijke woestijnecosystemen wereldwijd maakt die tijdens dezelfde periode een statistisch significante stijging ervoeren. De Tharwoestijn registreerde ook de hoogste bevolkingsgroei onder de 14 grote woestijnen die wereldwijd van 2000 tot 2020 werden onderzocht.

Stedelijke gebieden breidden uit met 50% tot 800% tussen 1985 en 2020, en landbouwgrond groeide met ongeveer 300%. Satellietgegevens toonden aan dat veel van deze ontwikkeling geconcentreerd was in gebieden waar het gebruik van grondwater toenam.

Neerslag en grondwateronttrekking hebben samen een snelle landbouw- en stedelijke uitbreiding in de Tharwoestijn mogelijk gemaakt in de afgelopen decennia. Voortdurende vergroening lijkt mogelijk, aangezien klimaatmodellen een stijging van 20% tot 50% in de gemiddelde jaarlijkse neerslag voorspellen tot het einde van de eeuw, onder zowel lage als hoge emissiescenario’s. Overmatig grondwatergebruik is een kritiek probleem, aangezien satelliet- en in situ-observaties langdurige uitputting aantonen, wat suggereert dat de huidige extractiesnelheden mogelijk niet duurzaam zijn.

Toekomstige ontwikkeling zal afhangen van de balans tussen toegenomen moessonneerslag en efficiënt grondwaterbeheer. Snelle uitbreiding van irrigatie, vooral via diepe buisputten, heeft de opbrengsten van gewassen verhoogd, maar ook de niveaus van de aquifers verlaagd. Langere en intensere hittegolven, stijgende irrigatiebehoeften en waterschaarste tijdens droge seizoenen kunnen de capaciteit van de regio om groei te ondersteunen onder druk zetten.

De transformatie van de Thar weerspiegelt hoe gecoördineerde infrastructuurinvesteringen, irrigatiesystemen en toegang tot energie aride omgevingen kunnen hervormen. Terwijl de neerslagtrends van de moesson naar het westen verschuiven, kan deze regio verdere ecologische en economische veranderingen ervaren. Voortdurende vergroening vereist aanpassingsstrategieën zoals droogte-resistente gewassen, verbeterde waterherstelmethoden en op hernieuwbare energie aangedreven irrigatie om voedsel- en waterzekerheid voor een groeiende bevolking te waarborgen.