Samen met het opwarmende klimaat en de toenemende invloed van menselijke activiteiten nemen overal waterreserves in gesloten waterbekkens af. Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat een dergelijke afname de effecten van waterschaarste verergert en leidt tot stijgende zeespiegels.
De studie "Recente dalingen in de oppervlaktewatervoorraden van de wereld" werd uitgevoerd door een groep wetenschappers uit zes landen en de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience.
“De watervoorraden zijn uiterst beperkt in het achterland op het vasteland, waar het afstromend water de oceaan niet bereikt. Wetenschappelijk gezien zijn deze regio's gesloten afwateringsbekkens”, zegt hoofdonderzoeker Jida Wang, een geograaf aan de Universiteit van Kansas.
“In de afgelopen decennia hebben we steeds meer tekenen gezien van een onbalans in het water in overdekte zwembaden. Bijvoorbeeld het verdwijnende Aralmeer, uitputting van de watervoerende laag in Arabië, terugtrekkende gletsjers in Eurazië. Dergelijke bewijzen doen de vraag rijzen: nemen de waterreserves van de wereld af in de interne afwateringsgebieden die een vijfde van het gehele oppervlak van de continenten uitmaken? '
Met behulp van waarnemingsgegevens van de zwaartekracht van NASA-satellieten heeft het onderzoeksteam sinds de millenniumwisseling het wereldwijde waterverlies in binnenbekkens op honderd miljard ton per jaar gekwantificeerd. Dit betekent dat in droge gesloten gebieden jaarlijks water verdwijnt in een volume gelijk aan vijf Grote Meren.
Verrassend genoeg zijn deze waterverliezen in gesloten bassins twee keer zo hoog als de gelijktijdige veranderingen in de hoeveelheid water op de rest van het oppervlak van de continenten, in gebieden waar water de oceaan binnenkomt. Dergelijke afvalgebieden bezetten het grootste deel van het land, en grote rivieren zoals de Nijl, de Amazone, de Yangtze en de Mississippi stromen er doorheen.
Wang merkt op dat de grafiek van de veranderingen in de watervoorraad in afvloeiingsgebieden correleert met aanzienlijke schommelingen in klimaatsystemen, zoals de meerjarige cycli van de El Niño- en La Niña-stromingen. Waterverliezen in gesloten gebieden zijn echter minder afhankelijk van natuurlijke kortetermijnveranderingen. Dit verschil duidt op een diepgaand effect op de waterbalans van landinwaarts gelegen streken van langdurige klimatologische omstandigheden en menselijke activiteiten, zoals het veranderen van rivierkanalen, het bouwen van dammen en het leegpompen van waterlichamen.
Volgens de onderzoekers hebben deze waterverliezen in droge, gesloten stromingsgebieden dubbele gevolgen. Ze verergeren niet alleen het probleem van waterschaarste, maar dragen ook bij aan een belangrijke factor van zorg op wereldschaal: zeespiegelstijging. Deze stijging is te wijten aan twee hoofdredenen: thermische uitzetting van water als gevolg van opwarming van de aarde en een toename van het volume water dat in de oceaan wordt geloosd.
Promotie video:
"De hoeveelheid water is beperkt", zegt Chunjiao Song van het Nanjing Institute of Geography and Limnology, co-auteur van het onderzoek. - Als de watertoevoer in het gesloten bassin wegvalt, verdwijnt het water nergens. Het verplaatst zich, voornamelijk door verdamping, naar gebieden met afvoer en krijgt het vermogen om de oceaanniveaus te beïnvloeden."
Na 14 jaar waarnemingen kwamen waterverliezen in gesloten gebieden overeen met een stijging van 4 mm in de zeespiegel. Dit vertegenwoordigt 10 procent van de totale zeespiegelstijging in deze periode en komt overeen met de helft van de verliezen aan berggletsjer en het totale teruggewonnen grondwater.
"We beweren niet dat het water dat de afgelopen jaren in gesloten gebieden verloren is gegaan, volledig in de oceaan is terechtgekomen", zegt Yoshihide Wada, adjunct-directeur van het International Institute for Applied Systems Analysis in Oostenrijk, co-auteur van het werk. - We hebben laten zien hoe groot deze verliezen waren. Als dit zo doorgaat, zal het overtollige water dat in afstromingsgebieden stroomt een belangrijke bron van zeespiegelstijging worden."
Door satellietwaarnemingen te combineren met het gedrag van hydrologische modellen, bracht de groep van Wang wereldwijde waterverliezen in gebieden met gesloten drainage in verband met vergelijkbare input van het aardoppervlak - van waterlichamen en gletsjers, maar ook van vlaggen in de bodem en van watervoerende lagen.
"Deze vergelijkbare verliezen zijn echter het gemiddelde van regionale verschillen", zegt Wang. - In het gesloten Centraal-Azië bijvoorbeeld, gaat ongeveer de helft van het water verloren aan het oppervlak, vooral in gesloten meren als de Aralmeer en de Kaspische Zee, het Urmiameer en smeltende gletsjers in de Himalaya.
Het smelten van gletsjers is een gevolg van de temperatuurstijging, maar het waterverlies in de gesloten meren is het resultaat van het gecombineerde effect van droogte en de langdurige omleiding van de rivieren die naar deze meren stromen.
De cumulatieve waterverliezen in de gesloten stroomgebieden van de Sahara en Arabië zijn daarentegen voornamelijk te wijten aan het overmatig gebruik van grondwater. In de endoretische regio's van Noord-Amerika, waaronder de Great Basin Highlands, waren door droogte veroorzaakte bodemvochtverliezen verantwoordelijk voor het grootste deel van de totale waterverliezen. De waterverliezen van het oppervlak van de reservoirs van het Great Salt Lake en de Salton Sea-meren bedroegen maar liefst 300 miljoen ton per jaar, wat gedeeltelijk werd vergemakkelijkt door mijnbouw en kanaalirrigatie.
“Waterverliezen in gesloten bassins zijn een voorbeeld van hoe klimaatverandering leidt tot verdere uitdroging van reeds woestijnachtige en halfwoestijngebieden. Tegelijkertijd versnelt de uitputting van grondwater door economische activiteiten de uitdroging aanzienlijk”, zegt Jay Famigletti, directeur van het Water Security Institute in Canada.
Wang sprak over de drie belangrijkste bevindingen van zijn groep.
“Ten eerste kunnen waterreserves in een gesloten gebied, hoewel beperkt, de meeste waterreserves op het hele aardoppervlak vertegenwoordigen met tijdsintervallen gemeten in decennia. Ten tweede is waterverlies in gesloten gebieden de laatste tijd minder gevoelig voor natuurlijke klimaatschommelingen, wat duidt op de mogelijkheid om klimaatomstandigheden op de lange termijn en de menselijke impact op de watercirculatie in de natuur tegen te gaan”.
“Ten derde hebben waterverliezen in droge gesloten gebieden dubbele gevolgen, zowel voor de lokale watervoorziening als voor het niveau van de wereldoceaan. Dit onderstreept het tot nu toe onderschatte belang van interne afwateringsbekkens voor de waterbalans, evenals de behoefte aan een beter begrip van veranderingen in waterreserves in het binnenland van continenten."
Vadim Tarabarko
