Studie waarschuwt voor mogelijk kantelpunt in de Colorado Rivierbekkens door droogte

Water uit de West Slope-bekkens van Colorado speelt een cruciale rol in de ondersteuning van de economie en het natuurlijke milieu in zeven westelijke staten van de VS. Een nieuwe studie toont echter aan dat zelfs onder bescheiden klimaatprojecties, de bekkens een potentieel kantelpunt kunnen bereiken waar de traditionele waterleveringsniveaus naar Lake Powell en andere kritieke gebieden mogelijk niet langer duurzaam zijn.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Earth’s Future, is de grootste en meest uitgebreide verkennende modelleringanalyse van droogtekwetsbaarheid in de West Slope-bekkens van Colorado—zes stroomgebieden langs de Colorado-rivier die het Lake Powell-reservoir voeden en een jaarlijkse landbouw-economie van 5 miljard dollar ondersteunen. Deze bevinding komt op een kritiek moment, aangezien staats- en federale beleidsmakers onderhandelen over waterdeelovereenkomsten die in de komende jaren zullen aflopen.

Patrick Reed, senior auteur van de studie en de Joseph C. Ford-professor aan de School of Civil and Environmental Engineering van Cornell Engineering, zei dat het onderzoek was ontworpen om beter te begrijpen waar de grenzen liggen van de huidige beheersbeleid en om te verduidelijken waar nieuwe strategieën voor duurzame beheersing nuttig kunnen zijn.

Door het waterplanningsmodel van Colorado, StateMod, te combineren met een nieuw verborgen Markov-modelleringskader, creëerde de studie honderdduizenden stroomafvoerscenario’s onder zowel historische als klimaatveranderingsomstandigheden. De resultaten impliceren dat analyses van droogtekwetsbaarheid die alleen op het historische stroomafvoerrecord zijn gebaseerd, de omvang van mogelijke droogte- evenementen en hun impact op wateropslag, landbouw en de watervoorziening in de gemeente aanzienlijk kunnen onderschatten.

“Ons werk toont aan dat zelfs relatief gematigde klimaatverandering en afname van de stroomafvoer in deze bekkens het systeem in gevaar kunnen brengen en de kans op een kantelpunt kunnen vergroten, waardoor de bekkens niet langer in staat zijn om de gebruikelijke leveringen aan Lake Powell te handhaven,” zei Reed.

In 2021 leidde droogte tot ongekende lage waterstanden in Lake Powell, wat de U.S. Bureau of Reclamation ertoe bracht de eerste watertekort in het Upper Colorado River Basin te verklaren. De studie laat zien dat dergelijke tekorten kunnen ontstaan door de interne variabiliteit van de bekkens, zelfs in de afwezigheid van klimaatverandering, en dat droogte niet alleen elk bekken afzonderlijk beïnvloedt—de gecombineerde effecten creëren een nog grotere druk op de hele regio.

“Deze bevinding benadrukt de noodzaak voor geavanceerde droogte-analysemethoden die deze wijdverspreide en onderling verbonden effecten kunnen vastleggen,” zei de hoofdauteur van de studie, David F. Gold, assistent-professor fysieke geografie aan de Universiteit Utrecht, die het onderzoek uitvoerde als postdoctoraal onderzoeker aan Cornell Engineering. “Met toenemende druk op watervoorraden zijn geïntegreerde beheersstrategieën die wetenschappelijk onderbouwd zijn en onderling verbonden sectoren in overweging nemen, cruciaal voor het behoud van veerkracht.”

Gold voegde toe dat de verkennende modelleringsmethodologie ook een routekaart biedt voor ander onderzoek naar droogtekwetsbaarheid in institutioneel complexe rivierbecken over de hele wereld.