Meer dan een zesde van de wereldbevolking is afhankelijk van smeltwater voor hun watervoorziening, en ecosystemen reageren vaak sterk op veranderingen in waterbeschikbaarheid. Daarom hebben verschuivingen in sneeuwval en rivierafvoer grote impact. In veel delen van de wereld is smeltwater namelijk cruciaal voor landbouw, industrie en drinkwatervoorziening. Door de opwarming van het klimaat en veranderende rivierstromen krijgen veel regio’s te maken met seizoensgebonden waterschaarste. Uit het onderzoek, gepubliceerd in Nature, blijkt dat de piek in rivierafvoer op het noordelijk halfrond steeds eerder in het jaar plaatsvindt, waardoor er in de zomer minder water beschikbaar is.
Structurele veranderingen
Het onderzoek laat zien dat de opwarming van het klimaat systematische veranderingen veroorzaakt in sneeuwval en rivierafvoer in honderden stroomgebieden op het noordelijk halfrond. "Naarmate het klimaat opwarmt, valt er minder neerslag als sneeuw, smelt sneeuw eerder en neemt de winterregen toe. Hierdoor bereikt de rivierafvoer eerder in het jaar zijn piek en neemt de hoeveelheid water in de zomer af. Dergelijke veranderingen zien we in de meeste besneeuwde stroomgebieden op het noordelijk halfrond," legt Berghuijs uit. Daarentegen worden jaarlijkse schommelingen in sneeuwcondities vooral bepaald door variaties in de timing van neerslag, en niet zozeer door temperatuurveranderingen. Dit zorgt voor sterk wisselende effecten op de rivierafvoer, maar weerspiegelt niet de structurele impact van klimaatopwarming, zo blijkt uit het onderzoek.
Hoe klimaatverandering de watervoorraden beïnvloedt
Doordat de (al kleinere) sneeuwpaketten eerder in het jaar smelten, verschuift de beschikbaarheid van rivierwater van de zomer, wanneer de watervraag het hoogst is, naar de winter, wanneer de vraag juist veel lager is. In veel delen van de wereld is smeltwater uit sneeuw een cruciale waterbron. De systematische verschuiving naar een eerdere rivierafvoer betekent dat er minder water beschikbaar is op de momenten dat het het hardst nodig is, zoals voor geïrrigeerde landbouw. "Vooral in regio’s zoals het westen van de VS betekent dit dat waterrechten seizoensgebonden zouden moeten zijn, en dat deze rechten aangepast moeten worden aan andere tijden van het jaar. Deze bevindingen dragen bij aan een beter begrip van hoe klimaatverandering de watervoorraden beïnvloedt en kunnen helpen bij het ontwikkelen van beter waterbeheer en beleid," zegt de aardwetenschapper.
Monitoring van databases
De studie maakt gebruik van bestaande, vrij toegankelijke nationale en wereldwijde databases over sneeuw, rivierafvoer en weersomstandigheden. Deze databases bevatten dagelijkse metingen die over lange periodes zijn verzameld, vaak meerdere decennia per stroomgebied. De gegevens worden bijvoorbeeld verzameld voor operationeel waterbeheer en weersvoorspellingen, maar vormen ook een waardevolle bron voor wetenschappelijk onderzoek.