Analyse toont aan: Kloof tussen watervoorziening en -vraag zal toenemen door klimaatverandering
Watertekorten in belangrijke hydrologische bassins wereldwijd.
Robuste waterbeheerstrategieën zijn noodzakelijk om de discrepanties tussen watervoorziening en -vraag in een opwarmende wereld te overwinnen, volgens een nieuwe analyse van Lorenzo Rosa en Matteo Sangiorgio van de Polytechnic University of Milan.
Hun onderzoek, onlangs gepubliceerd in Nature Communications, kwantificeert watertekorten onder opwarmingsscenario’s van 1,5°C en 3°C. Water is de meest essentiële substantie op onze planeet. Het leven kan niet bestaan zonder water en het is ook centraal voor een reeks menselijke activiteiten. De beschikbaarheid van water is cruciaal voor de menselijke gezondheid, milieuresistentie, economische ontwikkeling, en voedsel- en energieveiligheid. Ondanks dit is de vraag naar water in veel delen van de wereld groter dan de beschikbare voorraad.
“Watertekort is een van de grootste uitdagingen waarmee de mensheid deze eeuw geconfronteerd wordt,” zei Rosa. “Ongeveer 4 miljard mensen wonen en ongeveer de helft van de wereldwijde irrigatie vindt plaats in gebieden die elk jaar minstens één maand met watertekort te maken hebben.”
De term watergap wordt gebruikt om een scenario te beschrijven waarin het waterverbruik de natuurlijk beschikbare watervoorziening op enig moment binnen een maand overschrijdt. In de loop der tijd leidt dit type onhoudbaar watergebruik tot de uitputting van grondwater, rivieren, meren, watervoorraden en andere natuurlijke waterreserves.
“Watertekorten zijn al een probleem voor gemeenschappen over de hele wereld, wat resulteert in ofwel onvoldoende watervoorziening of milieuschade,” legde Rosa uit. “En naarmate klimaatverandering de neerslagpatronen verder verstoort en de watercyclus wijzigt, zal het nog meer druk uitoefenen.”
Eerdere onderzoeksinspanningen hebben deze groeiende uitdaging vanuit twee perspectieven benaderd. Sommige onderzoekers hebben de uitputting van grondwater of andere verminderingen in de beschikbaarheid van milieu-water op wereldschaal gekwantificeerd. Andere studies hebben onhoudbaar watergebruik op regionaal niveau verkend. Het combineren van deze twee zijden van het watergap-onderzoek was noodzakelijk om een volledig begrip van de omvang van het probleem te krijgen en om geïnformeerde waterbeheerplannen en -beleid voor de toekomst op te stellen.
“We moeten in staat zijn om milieuresistentie en de groeiende behoefte aan water in een opwarmende wereld met een toenemende bevolking in balans te brengen,” voegde Rosa toe. “Naarmate steden groeien, zullen vervuiling, industrieel watergebruik en irrigatie toenemen, wat op zijn beurt de watergap zal verergeren.”
Om de toekomst van watertekorten volledig te beoordelen en beleidsmakers te informeren, hebben Rosa en Sangiorgio watertekorten gekwantificeerd onder basis-, 1,5°C- en 3°C-scenario’s, rekening houdend met verschillende factoren, waaronder: grondwateruitputting, oppervlaktewateruitputting en waterbehoeften voor aquatische ecosystemen.
Hun werk toont aan dat er al watertekorten bestaan die bijna 458 miljard kubieke meter water per jaar bedragen. Deze worden naar verwachting met 6% verhoogd onder 1,5°C opwarming en met 15% onder 3°C opwarming.
“Zelfs relatief gematigde stijgingen van de watergap kunnen druk uitoefenen op ecosystemen en leiden tot ernstige tekorten voor landbouwgebruik, wat resulteert in voedselonzekerheid,” zei Rosa.
Beheerder van hulpbronnen en wetgevers kunnen opties overwegen om de watervoorziening te vergroten, waaronder investeren in veerkrachtige infrastructuur om de wateropslagcapaciteit te verbeteren, zoutwater ontzouten, behandeld afvalwater hergebruiken en water vanuit andere gebieden transporteren om deze obstakels te overwinnen. Bovendien kunnen boeren zich voorbereiden op watertekorten door over te schakelen op minder waterintensievere gewassen en te investeren in efficiëntere irrigatietechnologieën.
Dit werk draagt bij aan Rosa’s bredere onderzoeksprogramma, dat gericht is op het begrijpen van de landbouwuitdagingen die door klimaatverandering worden veroorzaakt en het beoordelen van verschillende manieren om de duurzaamheid van de landbouw te verbeteren.
Rosa trad in 2022 toe tot Carnegie als Staff Associate – een programma dat is ontworpen om vroege carrièrewetenschappers de vrijheid en onafhankelijkheid te geven om gedurfde en onconventionele onderzoeken te verrichten. Sindsdien omvatten zijn inspanningen analyses van irrigatiestrategieën, technieken voor het vasthouden van vocht in de bodem en de behoeften aan wateropslag, evenals het evalueren van oplossingen om de ecologische voetafdruk van meststofproductie te verminderen en netto-nuluitstoot in de landbouw te bereiken.
