Wereldwijde estuaria verwachte toename van zoutgehalte in de komende decennia

Zoutwater en zoetwater mengen zich in estuaria—de overgangsgebieden waar rivieren de zee ontmoeten. In deze estuaria zijn zoet en zout water voortdurend in strijd om de dominantie. Door klimaatverandering krijgt zoutwater echter steeds meer grip. Nieuw onderzoek van het Instituut voor Mariene en Atmosferische Onderzoek (IMAU) van de Universiteit Utrecht in samenwerking met Deltares toont aan dat zoutwaterintrusie—waarbij zeewater het binnenland in rivieren duwt—wereldwijd toeneemt.

Door achttien estuaria over de hele wereld te analyseren, ontdekten onderzoekers dat in 89% van de gevallen de zoutfront verder stroomopwaarts beweegt, voornamelijk als gevolg van de stijgende zeespiegel en verminderde rivierafvoer, vooral tijdens de zomermaanden. Regio’s die te maken hebben met droogte en lage rivierafvoeren zullen naar verwachting steeds zouter worden in de komende decennia.

Al in de 10e eeuw ontwaterden Nederlandse boeren hun land—ze pompden water weg om het grondwaterniveau te verlagen en het moerassige landschap geschikt te maken voor landbouw. Toen het land begon te dalen, bouwden ze dijken om de zee op afstand te houden en zoetwater te behouden voor landbouw en drinkwater.

Maar die omstandigheden veranderen, waarschuwt de fysisch oceanograaf Huib de Swart. “Tijdens droge periodes, wanneer rivieren minder water afvoeren, kan zoutwater veel verder het binnenland in duwen.” Dit is niet alleen een lokaal probleem: zoutwaterintrusie bedreigt de beschikbaarheid van zoetwater in kustgebieden over de hele wereld—een probleem dat naar verwachting zal verergeren door klimaatverandering.

Stijgende zoutniveaus

In deze studie, gepubliceerd in Nature Communications, onderzochten onderzoekers veranderingen in zoutwaterintrusie in achttien riviersystemen wereldwijd. Door klimaatmodellen te gebruiken, projecteerden ze toekomstige rivierafvoeren en de relatieve zeespiegelstijging, waardoor ze zoutwaterintrusietrends tot het einde van deze eeuw konden voorspellen.

“Dit is de eerste studie die de gecombineerde effecten van veranderende rivierafvoer en zeespiegelstijging op zoutwaterintrusie op wereldschaal beoordeelt,” zegt klimaatfysicus en projectleider Henk Dijkstra. Samen met collega Huib de Swart begeleidde hij hoofdauteur Jiyong Lee tijdens zijn postdoctorale onderzoek.

Rivierafvoer en zeespiegelstijging

In de komende decennia vormt de afname van de rivierafvoer het grootste klimaatgerelateerde risico voor zoetwatervoorzieningen. De studie toont echter aan dat tegen het einde van deze eeuw de impact van zeespiegelstijging op zoutwaterintrusie ongeveer twee keer zo groot kan zijn als die van verminderde rivierafvoer. De kans op extreme zoutwaterintrusie-incidenten—momenteel beschouwd als “eenmaal per eeuw” fenomenen—kan met maar liefst 25% toenemen.

“Dit is de eerste wereldwijde studie die in kaart brengt hoe zeespiegelstijging en verminderde rivierafvoer gezamenlijk invloed hebben op zoutwaterintrusie,” zegt Dijkstra.

Rhine-Meuse Delta

Nederland is geen uitzondering als het gaat om de groeiende impact van zoutwaterintrusie. Zoutwater wordt verwacht verder stroomopwaarts in Nederlandse rivieren te komen, terwijl de doorlatendheid van zoute grondwater onder dijken ook kan toenemen, wat leidt tot zoutere bodems. Dit kan aanzienlijke gevolgen hebben voor de landbouw en ecosystemen, vooral in het westen van het land. Bepaalde gewassen kunnen het moeilijk krijgen, en sommige bosgebieden kunnen moeite hebben om te overleven in zoutere omstandigheden.

De Swart benadrukt dat Nederland waakzaam moet blijven. Zelfs regio’s die momenteel weinig tot geen zoutwaterintrusie ervaren, kunnen in de toekomst problemen ondervinden.

“Op dit moment kan zoutwater tot 35 kilometer het binnenland in komen tijdens extreme gebeurtenissen. Eén keer in de tien jaar kan het tot 40 kilometer verder komen. Maar onze modelprojecties tonen aan dat dit veel gebruikelijker kan worden—mogelijk elk jaar,” zegt hij. “Over honderd jaar kan de gemiddelde zoutwaterintrusie 10 tot 15 kilometer verder het binnenland in reiken dan nu.”

Adaptatie aan verandering

Volgens De Swart zal adaptatie essentieel zijn. Drinkwatersystemen moeten zorgvuldiger worden beheerd—bijvoorbeeld door water op te slaan tijdens natte maanden en grijs water, zoals regenwater, te hergebruiken voor toiletten of irrigatie van tuinen. De landbouw moet mogelijk overstappen op zouttolerante gewassen. En waterintensieve industrieën, zoals papierproductie, zullen hun huidige praktijken moeten heroverwegen.

“We zullen eraan moeten wennen dat onbeperkte toegang tot zoetwater niet langer vanzelfsprekend is,” concludeert De Swart. “We moeten leren dat we zoetwater niet onbeperkt kunnen blijven gebruiken.”