Wanneer irrigatie averechts werkt
Wereldwijde landbouwpraktijken vergroten hittestress en waterschaarste, waarschuwen VUB-onderzoekers.
Door de groei van de wereldbevolking en de toenemende vraag naar voedsel is de wereldwijd geïrrigeerde landbouwoppervlakte sinds 1900 bijna zes keer groter geworden. Nieuw onderzoek, gepubliceerd in drie afzonderlijke wetenschappelijke artikelen onder leiding van de VUB en ETH Zürich, toont aan dat deze snelle uitbreiding van irrigatie steeds grotere gevolgen heeft voor de volksgezondheid. De stijgende luchtvochtigheid versterkt de hitte-stress, terwijl de druk op watervoorraden toeneemt. Dat benadrukt de noodzaak om irrigatie wereldwijd efficiënter te maken – vooral in regio’s die kampen met waterschaarste en een hoge vraag naar landbouwirrigatie. Tegelijk wijzen de studies op het belang van het beperken van de uitstoot van broeikasgassen om de gevolgen voor voedselproductie en -veiligheid binnen de perken te houden.
Drie nieuwe toonaangevende studies, geleid door Dr. Yi Yao (Vrije Universiteit Brussel en ETH Zürich), tonen aan dat irrigatie, hoewel vaak gezien als een middel om hitte-extremen te temperen, ook negatieve effecten met zich meebrengt.
In een eerste studie, gepubliceerd in Nature Communications, werd onderzocht hoe de uitbreiding van irrigatie tussen 1901 en 2014 extreme hitte heeft beïnvloed. Met behulp van zes geavanceerde klimaatmodellen ontdekten de onderzoekers dat irrigatie weliswaar het aantal extreem hoge luchttemperaturen (“droge hitte”) in sterk geïrrigeerde regio’s vermindert, maar tegelijk de luchtvochtigheid verhoogt. Daardoor is het dempende effect op “vochtige hitte” (de zogeheten natte boltemperatuur) veel kleiner of zelfs afwezig. “Voor mensen is vochtige hitte gevaarlijker dan droge hitte,” legt dr. Yi Yao uit, hoofdauteur van de studie en onderzoeker aan ETH Zürich, die dit onderzoek uitvoerde tijdens zijn doctoraat aan de VUB. “Bij dezelfde temperatuur bepaalt de luchtvochtigheid in sterke mate hoe goed mensen met hittestress kunnen omgaan. We tonen aan dat irrigatie in sommige regio’s de vochtige-hittestress juist heeft verergerd, wat miljoenen mensen in gevaar kan brengen.”
In een tweede studie, eveneens in Nature Communications, onderzochten de onderzoekers hoe toekomstige broeikasgasemissies en irrigatiepraktijken samen de risico’s op droge en vochtige hitte beïnvloeden in de loop van deze eeuw. Met behulp van klimaatsimulaties onder verschillende emissie- en irrigatiescenario’s blijkt dat irrigatie droge hitte enigszins kan temperen, maar de algemene opwarming niet kan tegenhouden. “De projecties laten zien dat mensen jaarlijks veel meer uren extreem vochtige hitte zullen ervaren – in sommige tropische regio’s zelfs meer dan duizend extra uren per jaar vergeleken met het verleden. Aan zulke omstandigheden aanpassen zal uiterst moeilijk zijn,” waarschuwt prof. Wim Thiery, klimaatwetenschapper aan de VUB en senior auteur van beide studies. “Verontrustend is dat irrigatie die vochtige-hitterisico’s juist versterkt in gebieden zoals Zuid-Azië, waar nu al jaarlijks levensbedreigende hittegolven voorkomen. We berekenden in een eerdere studie dat ongeveer driekwart van de kinderen die in 2020 in India zijn geboren, gedurende hun leven te maken zal krijgen met een ongekende blootstelling aan hittegolven, als we onze huidige uitstootd voortzetten.”
In een derde studie, gepubliceerd in Nature Water, analyseerde het team hoe de wereldwijde uitbreiding van irrigatie de zoetwatervoorraden in het verleden heeft beïnvloed. “Met zeven geavanceerde klimaatmodellen ontdekten we dat de irrigatie-uitbreiding sinds 1901 het waterverlies op het land sterk heeft vergroot door meer verdamping, zonder dat dit werd gecompenseerd door extra neerslag,” legt dr. Yao uit. Dit betekent dat door de snelle groei van landbouwirrigatie meer water verdwijnt dan er via regen terugkeert. Die onbalans heeft geleid tot aanzienlijke regionale waterverliezen, vooral in zogeheten hotspots van landbouwirrigatie. In sommige van deze gebieden, zoals Zuid-Azië en Centraal-Noord-Amerika, is de wateropslag op land tussen 1901 en 2014 met wel 500 mm afgenomen. “Ons onderzoek luidt de alarmbel: zowel irrigatie als klimaatverandering putten bodems, rivieren en grondwater uit, met grote gevolgen voor de toekomstige watervoorziening,” waarschuwt dr. Yao. “Belangrijke irrigatie regio's bevinden zich al op een onhoudbaar pad. Er is dringend behoefte aan waterbesparende technologieën, zoals druppel- of sprinklersystemen, en aan de overstap naar gewassen die minder water vergen, om verdere uitputting van cruciale zoetwatervoorraden te voorkomen,” besluit prof. Thiery.
De boodschap is duidelijk: het verkoelende effect van irrigatie vertelt niet het hele verhaal. Wanneer hitte samengaat met hoge luchtvochtigheid, vergroot irrigatie juist de gezondheidsrisico’s. Aanpassingsstrategieën voor de gevolgen van klimaatverandering in de landbouw moeten daarom verder gaan dan het uitbreiden van irrigatie alleen. Ze moeten de efficiëntie verbeteren om uitputting van watervoorraden én toenemende hittestress te beperken. En vooral: we moeten nu de uitstoot van broeikasgassen terugdringen om de ergste effecten van de opwarming te vermijden.
Referenties
Yao, Y., Ducharne, A., Cook, B.I. et al. Impacts of irrigation expansion on moist-heat stress based on IRRMIP results. Nat Commun 16, 1045 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56356-1
Yao, Y., Satoh, Y., van Maanen, N. et al. Compounding future escalation of emissions- and irrigation-induced increases in humid-heat stress. Nat Commun 16, 9326 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-64375-1
Yao, Y., Thiery, W., Ducharne, A. et al. Irrigation-induced land water depletion aggravated by climate change. Nat Water (2025). https://doi.org/10.1038/s44221-025-00529-1
Contact
Hoofdauteur: Dr. Yi Yao, Department of Environmental Systems Science, ETH Zürich & Departement Water en Klimaat, Vrije Universiteit Brussel – yi.yao@vub.be
Senior auteur: Prof. Wim Thiery, Departement Water en Klimaat, Vrije Universiteit Brussel – wim.thiery@vub.be | +32 2 629 30 29
Valorisatiemanager: Dr. Marie Cavitte, Departement Water en Klimaat, marie.cavitte@vub.be | +32 470 19 24 1
