Opgepompt grondwater in Amsterdam.

Creative Commons

Het op grote schaal onttrekken van grondwater ten behoeve van irrigatie, drinkwater of industrie leidt tot een zeespiegelstijging van ca. 0,8 mm per jaar. Dit is ongeveer een kwart van de jaarlijkse zeespiegelstijging van 3,1 mm. Het grootste deel van het onttrokken grondwater komt namelijk uiteindelijk in zee terecht. Dat berichten hydrologen van de Universiteit Utrecht en het onderzoeksinstituut Deltares in een artikel dat binnenkort verschijnt in het tijdschrift Geophysical Research Letters.

In de drogere gebieden van de wereld waar oppervlaktewater schaars is, gebruiken mensen opgepompt grondwater. Dit grondwater wordt gebruikt voor de irrigatie van gewassen, als drinkwater of als water voor de industrie. Als er gedurende langere tijd op meerdere plaatsen meer grondwater wordt onttrokken dan er via neerslag wordt aangevuld, leidt dit op den duur tot dalende grondwaterstanden. Het gevolg hiervan is dat rivieren en draslanden droogvallen en dat grondwaterstanden zo diep wegzakken dat het oppompen ervan onmogelijk wordt. Deze uitputting van grondwatervoorraden kan dus uiteindelijk leiden tot ecologische rampen en zelfs hongersnood.

Zeespiegelstijging

Het meeste van dit onttrokken grondwater komt uiteindelijk in zee terecht. De onderzoekers hebben uitgerekend wat de bijdrage is aan de zeespiegelstijging. Onderzoeker Marc Bierkens van de Universiteit Utrecht en Deltares: “Dit bleek 0,8 mm per jaar te zijn, een verrassend grote hoeveelheid wanneer men dit vergelijkt met de huidige zeespiegelstijging die door het IPCC geschat wordt op 3,1 mm per jaar.” Bijna de helft van de huidige zeespiegelstijging kan worden verklaard door uitzetting van opwarmend zeewater, iets meer dan een kwart door het smelten van gletsjers en ijskappen en een kwart dus door grondwateruitputting. “De rol van grondwateruitputting in zeespiegelstijging is al eerder onderkend, maar door de grote onzekerheid over de grootte ervan niet meegenomen in het laatste IPCC-rapport. Onze studie bevestigt dat grondwateruitputting inderdaad een factor van betekenis is.”

De figuur linksboven laat de grondwateraanvulling zien (het gedeelte van de neerslag dat doorsijpelt naar het grondwater), de figuur rechtsboven vertoont de intensiteit van de grondwateronttrekkingen op de wereld, en de onderste grote figuur geeft de wereldwijde grondwateruitputting weer. In dit figuur betekent “1000” 1 km³ water. In de grijze gebieden zijn geen gegevens bekend over grondwateronttrekkingen.

Universiteit Utrecht

Grondwateruitputting

Om na te gaan waar op de wereld het onttrekken van grondwater tot uitputting van grondwatervoorraden leidt, combineerden de onderzoekers meerdere soorten informatie. Uit een database van het International Groundwater Resources Assessment Centre dat verbonden is aan Deltares, is voor de meeste landen in de wereld een schatting bekend van de hoeveelheid grondwater die jaarlijks wordt onttrokken. Door dit te combineren met schattingen van waterbehoefte op basis van bevolkingsdichtheid en de locatie van geïrrigeerde gebieden maakten de onderzoekers een kaart van de mondiale grondwateronttrekking. Met behulp van een mondiaal waterbalansmodel construeerden de onderzoekers vervolgens een kaart van wereldwijde grondwateraanvulling. Dat is het gedeelte van de neerslag dat door de bodem naar het grondwater sijpelt. Door de kaart met grondwateronttrekking af te trekken van die van de grondwateraanvulling ontstaat uiteindelijk een kaart van wereldwijde grondwateruitputting.

Deze grafiek toont de geschatte wereldwijde toename van grondwateronttrekking en grondwateruitputting (in km³ per jaar) zoals deze is opgetreden tussen 1960 en 2000. De verticale staafjes geven de onzekerheidsmarges weer.

Universiteit Utrecht

Grootgebruikers

Bierkens: “De resultaten laten zien dat de gebieden met de grootste grondwateruitputting in India, Pakistan, de Verenigde Staten en China liggen. Dit zijn dan ook de gebieden waar voedselproductie en watergebruik niet duurzaam zijn en waar op termijn grote problemen zijn te verwachten.” De hydrologen schatten dat sinds 1960 de wereldwijde grondwateronttrekking is toegenomen van 312 tot 734 km³ per jaar en de grondwateruitputting van 126 tot 283 km³ per jaar.

Zie ook:

• Zeespiegel stijgt en daalt door aardmantel (Kennislinknieuws)
• Klimaatverandering is tijdsschaaldiscussie (Kennislinkartikel)
• Klimaatverandering (Kennislinkdossier)
• Uitstervingen door zeespiegelfluctuaties (Kennislinknieuws)
• Nederland: zeespiegel, bodemdaling en watermanagement (Kennislinknieuws van NGV Geonieuws)
• Zeespiegel stijgt sneller dan verwacht (Kennislinknieuws van het KNMI)