Het tweesnijdende zwaard van irrigatie: hoe landbouwpraktijken de hittestress verergeren en de watervoorraden onder druk zetten

14

Recent onderzoek schetst een verontrustend beeld van de mondiale landbouwpraktijken, waaruit blijkt dat irrigatie – vaak gezien als een instrument om extreme hitte te verzachten – ironisch genoeg zowel de risico’s voor de menselijke gezondheid als de waterschaarste kan verergeren. Drie nieuwe onderzoeken, geleid door Dr. Yi Yao (Vrije Universiteit Brussel en ETH Zürich), benadrukken de onbedoelde gevolgen van wijdverbreide irrigatie, vooral in combinatie met klimaatverandering.

De complexe relatie tussen irrigatie en hittestress

De eerste studie, gepubliceerd in Nature Communications, onderzocht historische irrigatiegegevens van 1901 tot 2014. Door zes geavanceerde aardsysteemmodellen te analyseren, ontdekten onderzoekers dat het uitbreiden van de irrigatie inderdaad heeft bijgedragen aan het verminderen van de frequentie van zeer hoge luchttemperaturen – wat algemeen bekend staat als ‘droge hitte’. Het onderzoek vond echter ook een minder wenselijk resultaat: irrigatie verhoogt de luchtvochtigheid. Dit verminderde de effectiviteit ervan bij het dempen van “vochtige hitte” -stress, gemeten aan de hand van de natteboltemperatuur, wat een kritische indicator is voor de menselijke hittetolerantie.

“We weten dat vochtige hitte gevaarlijker kan zijn dan droge hitte. Bij dezelfde absolute temperatuur heeft de vochtigheid een aanzienlijke invloed op ons vermogen om met hittestress om te gaan”, legt Dr. Yi Yao uit.

Uit het onderzoek blijkt dat irrigatie in bepaalde regio’s de stress door vochtige en hitte juist heeft verergerd, waardoor miljoenen mensen mogelijk in gevaar komen. Dit is een bijzonder verontrustende ontwikkeling, omdat de kans groter is dat vochtige hitte leidt tot een zonnesteek en andere hittegerelateerde ziekten.

Toekomstvoorspellingen: escalerende risico’s op het gebied van vochtige hitte

De tweede studie, ook gepubliceerd in Nature Communications, keek naar de toekomst en projecteerde hoe de stijgende uitstoot van broeikasgassen en irrigatiepraktijken samen de risico’s van zowel droge als vochtige hittestress in de loop van deze eeuw zullen bepalen. Met behulp van een systeemmodel van de aarde met verschillende emissieroutes en irrigatiescenario’s ontdekte het team dat irrigatie weliswaar enige matiging van de droge hitte-extremen kan bieden, maar dat dit onvoldoende is om de overkoepelende trend van de opwarming van de aarde tegen te gaan.

“Projecties laten zien dat mensen elk jaar met veel meer uren extreme vochtige hitte te maken zullen krijgen – in sommige tropische gebieden, meer dan duizend uur extra per jaar vergeleken met het verleden. Het zal een enorme uitdaging zijn om je aan deze omstandigheden aan te passen”, waarschuwt prof. Wim Thiery.

De prognoses zijn vooral alarmerend voor Zuid-Azië, een regio die al te kampen heeft met frequente en levensbedreigende hittegolven. Uit eerder onderzoek blijkt dat ongeveer driekwart van de kinderen die in 2020 in India worden geboren, een ongekende levenslange blootstelling aan hittegolven zullen ondergaan als de huidige emissietrends zich voortzetten.

De impact op zoetwaterbronnen

De derde studie, gepubliceerd in Nature Water, onderzocht het effect van de wereldwijde uitbreiding van irrigatie op de zoetwatervoorraden van 1901 tot 2014. Met behulp van zeven geavanceerde Earth-systeemmodellen bleek uit het onderzoek dat irrigatie het waterverlies op het land dramatisch heeft vergroot door verhoogde verdamping (het proces waarbij water van het land verdampt en uit planten verdampt). Belangrijk is dat deze verliezen niet worden gecompenseerd door veranderingen in de lokale regenval.

Dit betekent dat, als gevolg van de snel uitbreidende landbouwirrigatie, meer water het land verlaat dan er via neerslag terugkeert, waardoor er een aanzienlijk onevenwicht ontstaat. Dit heeft geleid tot aanzienlijke regionale waterverliezen, vooral in gebieden die sterk afhankelijk zijn van irrigatie. In sommige regio’s is de landwateropslag tussen 1901 en 2014 met maar liefst 500 mm afgenomen, vooral in Zuid-Azië en Centraal-Noord-Amerika.

“Onze studie geeft aanleiding tot ernstige zorgen over het feit dat zowel irrigatie als klimaatverandering de bodem, rivieren en het grondwater uitputten, waardoor de waterveiligheid op de lange termijn wordt bedreigd”, waarschuwt Dr. Yao.

De uitdagingen aanpakken: een oproep tot duurzame praktijken

De bevindingen onderstrepen de noodzaak van een meer genuanceerde benadering van landbouwpraktijken en klimaatadaptatie. De onderzoekers benadrukken de dringende noodzaak om over te stappen op waterbesparende technologieën – zoals efficiënte irrigatiemethoden (druppel- of sprinklersystemen) en de teelt van gewassen die minder water nodig hebben – om verdere uitputting van vitale zoetwatervoorraden te voorkomen.

“Grote irrigatieregio’s bevinden zich al op een niet-duurzaam pad en vragen om dringende adoptie van waterbesparende technologieën”, besluit prof. Thiery.

Uiteindelijk leveren de onderzoeken een duidelijke boodschap op: irrigatie is een eenvoudige oplossing om de gevolgen van hitte te verzachten. Om het probleem effectief aan te pakken zijn geïntegreerde strategieën nodig die de uitstoot van broeikasgassen verminderen en duurzaam waterbeheer in de landbouw bevorderen. Een combinatie van deze maatregelen is van cruciaal belang om zowel het menselijke risico op hittestress als de escalerende waterschaarste tot een minimum te beperken.