De grondwatervoetafdruk is het landoppervlak dat, gezien de klimatologische en geologische omstandigheden ter plekke, nodig zou zijn om in de grondwaterbehoefte te kunnen voorzien zonder dat er uitputting optreedt. Zolang de grondwatervoetafdruk dus niet groter is dan het oppervlak dat daadwerkelijk beschikbaar is, is er niks aan de hand.
Afbeelding: © Marlon Felippe, via Wikimedia Commons
We leven op te grote voet
Bij 20 procent van de grote aquifers – watervoerende lagen in de ondergrond – is de grondwatervoetafdruk echter te groot, blijkt uit het onderzoek van aardwetenschapper Tom Gleeson van de McGill University in Montreal en drie collega´s van de Universiteit Utrecht en Deltares. Het geldt met name voor de Boven-Ganges in het grensgebied van India en Pakistan, waar de voetafdruk maar liefst 50 keer groter is dan het oppervlak van de aquifer, en in Iran, waar de Zuid-Kaspische aquifer zelfs een factor 100 te klein is om in de watervraag te voorzien zonder langzaam maar zeker leeg te raken. Ook Saoedi-Arabië, Mexico en het westen van de Verenigde Staten hebben een grondwatervoetafdruk die meer dan 20 keer te groot is. Dit betekent dat hier op de langere termijn de beschikbare voorraden uitgeput zullen raken.Bij de overige 80 procent van de aquifers kan de natuurlijke aanvulling van het grondwater de onttrekking wel bijhouden, en is dus sprake van duurzaam grondwatergebruik.
De grondwatervoetafdruk gedeeld door het werkelijke oppervlak waaronder zich een aquifer bevindt. Als deze verhouding groter is dan 1 is de grondwatervoetafdruk te groot voor duurzame grondwaterwinning; Hoe hoger de waarde, hoe sneller het aquifer uitgeput raakt. Onder aan de figuur worden voor de zes snelst opdrogende aquifers de voetafdrukken vergeleken met het daadwerkelijk beschikbare oppervlak. Afbeelding: © Nature Publishing Group, Gleeson et al., 2012
Uitputting
De gebieden met een te grote grondwatervoetafdruk putten de totale watervoorraad ernstig uit. In totaal wordt er wereldwijd ongeveer 3,5 keer meer water aan de ondergrond onttrokken dan er op natuurlijke wijze weer bij komt. In belangrijke landbouwgebieden krijgen hier uiteindelijk, op termijn, zo´n 1,7 miljard mensen last van, denken de onderzoekers, en dan vooral in Azië en Noord-Amerika. Hierbij werd bovendien alleen op de hoeveelheid grondwater gelet. Water dat ongeschikt wordt voor hergebruik vanwege bijvoorbeeld vervuiling werd buiten beschouwing gelaten. “De nadelige gevolgen kunnen daarom zelfs nog ernstiger zijn”, zegt Rens van Beek, aardwetenschapper van de Universiteit Utrecht, en medewerker aan het onderzoek.Portemonnee
Het principe van het onderzoek was simpel; vergelijk een aquifer maar met je portemonnee. Als je uitgaven groter worden dan je inkomsten moet je op gaan passen – als dit te lang het geval is zal je op een gegeven moment immers zonder geld komen te zitten. Waar je je portemonnee echter op elk gewenst moment open kan trekken om je geld te tellen, geldt dat voor een aquifer niet. De kunst was dus te bepalen hoeveel water er in de gebieden werd opgepompt, en, vooral, hoeveel er weer werd aangevuld.De onderzoekers gebruikten computermodellen die de balans van de uitstroom en aanvoer van water van en naar de aquifers konden berekenen. Ze voedden deze met beschikbare gegevens over watergebruik, irrigatie en neerslag, en met schattingen van de eigenschappen van het gesteente in de aquifers – zoals de doorlatendheid (dus de snelheid waarmee het water zich door de minuscule holtes in het gesteente kan verplaatsen). De methode is elegant, en de uitkomsten kunnen gebruikt worden bij het maken van beleid en het bepalen van de meest gunstige gebieden om bijvoorbeeld landbouw te bedrijven waarvoor veel water nodig is. Wel zijn de onzekerheden in de berekende grondwatervoetafdrukken groot – de oppervlakten zouden ook 30% groter of kleiner kunnen zijn.
Reserves
Wat voor je portmonnee wellicht niet geldt en voor de meeste aquifers wel is dat de reserves, opgebouwd in het verleden, behoorlijk groot kunnen zijn – vandaar dat de meeste aquifers nog altijd gewoon water leveren. Hoe lang dit nog zo zal blijven valt niet te berekenen, zegt Van Beek, omdat de waterinhoud van aquifers niet goed te bepalen is. Er zijn te veel factoren die niet goed genoeg bekend zijn – zoals de exacte diktes van de gesteenten waar water in kan zitten, de porositeit (dus het volume aan gesteenteporiën waar het water in zou kunnen zitten), en de hoeveelheid water die zich hier in de loop van de tijd in heeft opgehoopt. In april van dit jaar bracht een team geologen uit Engeland de grondwatervoorraad van Afrika in kaart. Zij kwamen uit op een geschatte voorraad van 0,66 miljoen km3 – maar zeiden er meteen bij dat het ook de helft zou kunnen zijn, of wellicht het dubbele. Van Beek: “Wat er in de portemonnee zit weten we dus niet, enkel dat het huishoudboekje gezien de inkomsten en uitgaven op de lange termijn niet sluitend zijn. In sommige gebieden leven we op de pof.”Het onderzoek moet dus vooral als waarschuwing beschouwd worden: Het lijkt weliswaar alsof er niks aan de hand is, maar uiteindelijk zullen sommige aquifers geen water meer leveren.
Bronnen
- Gleeson e.a. Water balance of global aquifers revealed by groundwater footprint Nature 488 (2012) 197–200 doi:10.1038/nature11295
- Wereldwijd grondwatergebruik 3,5 keer te groot , Persbericht Universiteit Utrecht
- MacDonald e.a. Quantitative maps of groundwater resources in Africa Environmental Research Letters 7 (2012) 024009 doi:10.1088/1748-9326/7/2/024009
Zie ook:
Wereldwijd onttrekken van grondwater leidt tot zeespiegelstijging (Kennislinkartikel)Invloed van grondwater op temepratuur groter dan gedacht (Kennislinkartikel)
Dag water! (Kennislinkartikel)
Zoet water uit de ijstijd (Kennislinkartikel)
