Science publicatie - Klimaatverandering beïnvloedt rivieren
Internationaal onderzoek toont aan dat klimaatverandering verantwoordelijk is voor wereldwijd veranderde rivierdebieten
De klimaatverandering heeft invloed op de waterhuishouding van de aarde. Naar gelang van de regio en de tijd van het jaar kan dit tot meer overstromingen of droogteperioden leiden en ook effect hebben op de rivierdebieten. Rivierdebieten zijn een belangrijke indicator voor de waterbronnen die ter beschikking staan van mens en milieu. Hoeveel water regionaal beschikbaar is, hangt ook af van andere factoren, zoals de rechtstreekse ingrepen in de waterhuishouding of het landgebruik. Wordt bijvoorbeeld water afgetakt voor irrigatie, gereguleerd via stuwmeren of worden bossen gerooid en worden in de plaats daarvan monoculturen verbouwd, dan kan dat ook het debiet in 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 aan de hand van concrete meetgegevens. Ook de vraag of algemeen zichtbare veranderingen terug te voeren zijn op de klimaatverandering dan wel op rechtstreeks menselijke ingrepen in de waterhuishouding en het landgebruik, was niet onderzocht.
Op zoek naar de oorzaken
Nu is een internationaal onderzoeksteam, waaronder de VUB, erin geslaagd om de invloed van al deze factoren te ontcijferen. “De vraag die wij ons stelden was wat de oorzaak is voor deze veranderingen is”, 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 meerdere computersimulaties uitgevoerd. Ze gebruikten daarvoor grootschalige hydrologische modellen aangedreven door waargenomen klimaatgegevens uit de onderzochte 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”, verklaart Professor Thiery.
In een tweede sessie integreerden de onderzoekers ook rechtstreekse menselijke ingrepen in hun simulaties om de invloed van deze factoren te onderzoeken. Het resultaat veranderde daardoor echter niet. “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.”
Broeikaseffect
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 studie is de eerste, waarin met meetgegevens is aangetoond dat de klimaatverandering een wereldwijd zichtbare invloed heeft op de rivieren. “Dit was enkel mogelijk door de goede samenwerking van de deelnemende onderzoekers en instellingen uit twaalf verschillende landen”, benadrukt Gudmundsson. “Het gaat om de grootste wereldomvattende gegevensreeks over rivierdebieten die momenteel beschikbaar is. Dankzij deze gegevens konden wij de modellen valideren en aantonen dat ze een goede afspiegeling zijn van de realiteit.”
“De modellen kunnen dus ook betrouwbare scenario's leveren voor de wijze waarop rivieren in de toekomst verder zullen veranderen. 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,” besluit Thiery.
Link: Gudmundsson L et al. Globally observed trends in mean and extreme river flow attributed to climate change. Science (2021). doi:10.1126/science.aba3996
Contact:
Wim Thiery
0485 70 80 18
Lukas Gudmundsson