Klimaat wijzigt stroom van rivieren in de wereld

De klimaatverandering leidt ertoe dat het debiet in rivieren verandert. Internationaal onderzoek in Science toont dit voor het eerst op wereldwijd niveau aan.

De watervolumes in rivieren zijn de laatste decennia overal ter wereld sterk veranderd. De klimaatverandering heeft daarin een doorslaggevende rol gespeeld, blijkt uit internationaal onderzoek waaraan klimaatwetenschapper Wim Thiery van de Vrije Universiteit Brussel heeft meegewerkt. De studie in Science is de eerste die dit met meetgegevens aantoont.

Drijvende kracht

‘Het team heeft gegevens van 7250 meetstations wereldwijd geanalyseerd en kon vaststellen dat de hoeveelheid water die rivieren vervoeren tussen 1971 en 2010 sterk is veranderd’, zegt Thiery. ‘Sommige regio’s zijn droger geworden, zoals het Middellandse Zeegebied of het noordoosten van Brazilië, terwijl elders de rivierdebieten zijn toegenomen, zoals bijvoorbeeld in Scandinavië.’

Volgens de onderzoekers is niet water- en landbeheer hiervan de oorzaak, maar blijkt de klimaatverandering de drijvende kracht achter deze veranderingen.

Landgebruik

De klimaatverandering beïnvloedt de waterhuishouding op aarde. Naar gelang de regio en de tijd van het jaar leidt dit tot meer overstromingen of droogteperioden en heeft dit ook effect op het debiet van rivieren – de hoeveelheid water die per tijdseenheid door de rivier stroomt.

Rivierdebieten zijn een belangrijke indicator voor de waterbronnen die ter beschikking staan van mens en milieu. Hoeveel water echter regionaal beschikbaar is, hangt ook af van andere factoren, zoals de rechtstreekse ingrepen in de waterhuishouding of het landgebruik. Wordt er bijvoorbeeld water afgetakt voor irrigatie, is er sprake van stuwmeren of worden bossen gerooid en komen daarvoor monoculturen in de plaats: al die factoren kunnen het debiet van rivieren veranderen.

Hoe sterk de rivierdebieten in verschillende regio’s ter wereld in de laatste decennia veranderd zijn, was tot voor kort nog niet op wereldschaal onderzocht. Ook de vraag of ze het gevolg zijn van de klimaatverandering of van rechtstreekse menselijke ingrepen in de waterhuishouding en het landgebruik, was niet eerder onderzocht.

Wereldwijde trend

‘De vraag die wij ons stelden was: wat is de oorzaak voor deze veranderingen’, zegt Lukas Gudmundsson, hoofdauteur van de studie en onderzoeker aan het Instituut voor Atmosfeer- en Klimaatwetenschap van ETH Zürich.

Om dat te achterhalen hebben de onderzoekers computersimulaties uitgevoerd. Ze gebruikten hydrologische modellen aangedreven door waargenomen klimaatgegevens uit de periode 1971 tot 2010. De resultaten van de modelberekeningen stemden goed overeen met de analyse van de meetgegevens van de rivieren. ‘Dat betekent dat de historische klimaatomstandigheden de waargenomen trends in rivierdebieten kunnen verklaren’, zegt Thiery.

De onderzoekers integreerden ook rechtstreekse menselijke ingrepen in hun simulaties om de invloed daarvan te onderzoeken. Het resultaat bleef echter ongewijzigd.

‘Water- en landbeheer kunnen wel lokaal tot grote schommelingen leiden. Maar het ging ons niet om lokale, maar om wereldwijde trends, die na een langere periode zichtbaar worden’, zegt Gudmundsson. ‘Daarom hebben we de gegevens van afzonderlijke meetstations niet geïsoleerd, maar samengevat voor een analyse van grotere, subcontinentale regio’s.’ De studie is daarmee de eerste waarin met meetgegevens is aangetoond dat de klimaatverandering een wereldwijd zichtbare invloed heeft op de rivieren.

Toekomst

De rol van de klimaatverandering konden de onderzoekers onderbouwen met de zogenaamde attributiemethode. Ze vergeleken hun meetgegevens met simulaties van klimaatmodellen die eenmaal mét en eenmaal zónder de door de mens geproduceerde broeikasgassen werden berekend. In het eerste geval stemde de simulatie overeen met de effectieve gegevens, in het tweede geval niet. ‘Daaruit kan worden afgeleid dat de waargenomen veranderingen zonder de klimaatverandering zeer onwaarschijnlijk zouden zijn’, zegt Thiery.

De modellen maken het mogelijk om betrouwbare scenario’s uit te tekenen voor de toekomst van onze rivieren, zegt hij. ‘Dergelijke toekomstprojecties vormen voor vele regio’s een belangrijke basis voor planningen, om de watervoorziening veilig te stellen en zich aan te passen aan de verandering van het klimaat.’