Nieuws
Toekomstige ecosystemen steeds dorstiger door klimaatverandering
Een nieuwe studie toont aan dat toekomstige ecosysteemfuncties steeds afhankelijker zullen worden van de beschikbaarheid van water. Aan de hand van simulaties met de modernste klimaatmodellen zijn verschillende "hotspot-regio's" gevonden waar ecosystemen sterk te lijden hebben onder het toenemend watertekort. Daartoe horen Centraal-Europa, de Amazone en West-Rusland. Deze hotspots worden in de toekomst minder gezond en productief. Het aanwijzen van dergelijke regio's is van essentieel belang: gezonde ecosystemen zijn van vitaal belang voor het leven van de mens, omdat zij noodzakelijke diensten leveren zoals voedsel- en waterzekerheid, vastlegging van kooldioxide (CO2) en koeling door verdamping.
Gezonde ecosystemen hebben zowel voldoende energie uit zonneschijn nodig, als water uit de bodem, om fotosynthese te realiseren. Tijdens de fotosynthese openen zich kleine porieën op het bladoppervlak, de zogenaamde huidmondjes, om CO2 uit de atmosfeer op te nemen. Tegelijkertijd zorgen ze ervoor dat water uit de planten verdampt en in de atmosfeer terechtkomt, wat een verkoelend effect heeft. Deze koeling komt vooral tijdens hittegolven van pas. Zij kan helpen om de hoogste extremen in temperatuur en de daarmee gepaard gaande hittestress te temperen, waardoor duizenden mensenlevens kunnen worden gered.
Simulaties geven inzicht in beschikbaarheid van water
Klimaatverandering leidt voor planten tot veranderingen in bodemvocht, en in de beschikbaarheid van energie uit zonneschijn. Terwijl de beschikbaarheid van energie over de hele wereld voortdurend toeneemt, zijn regionale veranderingen in de beschikbaarheid van water in de toekomst onzekerder. In een recente analyse heeft een groep onderzoekers uit Nederland, Duitsland en Australië gebruik gemaakt van (toekomstige) simulaties van een reeks geavanceerde klimaatmodellen. Zij analyseerden gegevens van 1980-2100 om het effect van gelijktijdige veranderingen in de beschikbaarheid van water en energie voor ecosysteemfuncties te bestuderen met een nieuwe index.
Proefschrift
Deze studie is onderdeel van het proefschrift van Jasper Denissen, getiteld: "Mapping terrestrial evaporation regimes - A data-driven analysis of land-atmosphere interactions under climate change", dat op vrijdag 1 juli jl. met succes is in Wageningen is verdedigd. Soortgelijk werk is opgenomen in dit proefschrift.
"We ontdekten dat ecosystemen wereldwijd meer dorst krijgen doordat ze steeds meer beperkt worden in water," zegt Jasper Denissen, promovendus aan Wageningen University & Research en eerste auteur van de studie die onlangs werd gepubliceerd in Nature Climate Change. "We hebben verschillende 'hotspot-regio's' aangewezen waar deze verschuiving naar waterbeperking voor ecosystemen bijzonder snel gaat, waaronder grote gebieden in Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Noord-Eurazië en Oost-Azië."
Groeiende afhankelijkheid van water
De toenemende afhankelijkheid van water komt op drie verschillende manieren tot uiting. Ten eerste neemt de afhankelijkheid van water toe in ecosystemen die daar al een tekort aan hadden. Daarnaast worden ecosystemen die oorspronkelijk over weinig energie uit zonneschijn beschikten, dan ook beperkt in water. Volgens de studie zal in het jaar 2100 nog eens 6 miljoen km2 van ons landoppervlak een watertekort hebben ten opzichte van 1980. Dit effect doet zich niet alleen in de omgeving voor, maar ook in de tijd. In bijna de helft van het studiegebied zal de duur van het watertekort tot maximaal 6 maanden per jaar toenemen.
Gevolgen
Door deze verschuivingen in omgeving en tijd zal de vegetatie in grotere gebieden en tijdens langere opeenvolgende perioden naar water snakken. Dat brengt de stabiliteit en gezondheid van ecosystemen in gevaar, waardoor hun functies voor samenlevingen afnemen. Dit kan leiden tot voedsel- en waterschaarste, bodemdegradatie, verstoring van de CO2-vastlegging door terrestrische ecosystemen, vermindering van de biodiversiteit en de duur, intensiteit en frequentie van extreme gebeurtenissen.