Natuur & Milieu

Zes vragen en antwoorden over de aanhoudende droogte

De bodem is kurkdroog. De natuur en landbouwgewassen snakken naar water. Wat is de link met klimaatopwarming en hoe kunnen we onszelf weerbaarder maken tegen droogte?

Dit is een artikel van:
Eos Wetenschap

Wat verstaan we onder droogte?

In meteorologische termen spreken we van droogte wanneer er voor een lange periode minder neerslag valt dan normaal en zich een structureel neerslagtekort kan opbouwen. Heel wat factoren beïnvloeden de intensiteit van een droogteperiode. Vooral in de zomer zijn we kwetsbaar voor droogte, aangezien de temperaturen dan hoger liggen en er door de zon meer bodemvocht kan verdampen. Het aanwezige bodemvocht wordt dan omgezet in waterdamp die in de atmosfeer terecht komt en daardoor droogt de bodem nog eens extra uit. Het meeste water verdampt bij hoge temperaturen in combinatie met een droge luchtsoort en veel wind. Ook het bodemtype speelt een rol. Een zandbodem droogt sneller uit, want door zijn grotere korrels en groot aantal poriërn verliest die meer water. Kleibodems hebben houden meer water vast door hun kleinere korrelgrootte en zijn dus iets minder (snel) gevoelig voor droogte.

Ook de duur van de droogte is een belangrijke factor om de intensiteit ervan in te schatten, vooral voor de effecten op de grondwaterstanden. De grondwaterstanden reageren doorgaans wat trager op neerslagschommelingen. Maar wanneer het voor een langere periode droog is, zal ook het grondwaterpeil kunnen dalen. De grondwaterstanden in de zomer liggen sowieso lager dan in de winter, omdat er in de wintermaanden meer neerslag valt en er minder verdampt. In een normaal jaar kan een neerslagtekort van de zomer zich meestal herstellen in de winter, maar wanneer er zich een zeer droge periode voordoet en er ook in de winter minder neerslag valt, kan het zijn dat het neerslagtekort zich niet geheel herstelt. Wanneer zich in het daaropvolgende jaar opnieuw een droge periode voordoet, zullen de gevolgen van de droogte groter zijn en kunnen de grondwatervoorraden verder slinken.

In de zomer is de evapotransipratie hoger, waardoor er meer bodemvocht verdampt. Credit: Van Daele 2003, Ecopedia

Hoe droog is het op dit moment?

Momenteel kunnen we spreken van een zeer droge situatie in ons land, ook als we kijken naar de neerslagvoorspellingen voor de komende dagen. Het neerslagtekort heeft zich geleidelijk opgebouwd tijdens het voorjaar. Van januari tot en met april viel er in Ukkel zo’n 45.6 millimeter minder regen dan normaal. Vooral maart was met amper 2.2 millimeter (t.o.v. 59.3 millimeter normaal) uitzonderlijk droog. Bovendien was het ook een uiterst zonnige maand met een lage luchtvochtigheid. Ook de tweede helft van april en de eerste helft van mei verliepen uiterst droog, met een opbouwend neerslagtekort als gevolg. We kunnen stilaan spreken van een uitzonderlijke droogte, die mogelijk zelfs extremer uitpakt dan het recordjaar 1976.

Het wordt uiterst droog volgens de voorspellingen, zelfs extremer dan in 1976. Credit: KMI

De oorzaak van de huidige droogte is de continue aanvoer van hogedrukgebieden die ervoor zorgen dat storingen met neerslag op afstand bleven en/of sterk verzwakt werden. Maart 2022 typeerde zich vooral omwille van de standvastige “omegablokkade”, een typisch patroon van de straalstroom waarbij er een standvastig hogedrukgebied gevangen zit tussen twee depressies.

Voorbeeld van een omegablokkade. Onder de omega ligt een hogedrukgebied, aan de flanken twee lagedrukgebieden.

Wat zijn de gevolgen van droogte?

Een lange droogteperiode kan heel wat negatieve gevolgen meedragen, vooral voor de natuur en landbouwsector. In eerste instantie zullen vooral planten die ondiep wortelen hinder ondervinden, na een langere periode van droogte en dalende grondwaterstanden kunnen ook dieper wortelende planten en bomen stilaan uitdrogen. Hetzelfde geldt voor landbouwgewassen, waar droogte eveneens nefast voor is. Een lange droogteperiode kan leiden tot aanzienlijke verliezen van oogsten.

Eén enkele sigarettenpeuk kan door de droogte leiden tot een immense natuurbrand

Een uitgedroogde bodem in combinatie met veel zon en wind verhoogt het brandgevaar in onze natuurgebieden. In heel wat natuurgebieden in België is er al verhoogde waakzaamheid en gelden er strikte regels met betrekking tot roken. Eén enkele sigarettenpeuk kan, gezien de droge toestand van de bodem en de natuur, immers leiden tot een immense natuurbrand. Vooral droge heidegebieden als de Kalmthoutse heide en delen van de Hoge Venen zijn extra gevoelig voor zulke natuurbranden.

Naast de rechtstreekse gevolgen van de droogte zijn er ook nog indirecte gevolgen. Zo kan een lange droogteperiode in aanloop naar de zomer ook bijdragen tot extremere temperaturen, doordat de bodemtoplaag sterk is uitgedroogd. Een gedeelte van de zonnestraling wordt aangewend voor verdamping van vocht in de bodem. Dat is een proces dat warmte nodig heeft, waardoor er bij verdamping een verkoelend effect optreedt en daardoor niet alle warmte van de zon gebruikt wordt om de bodem op te warmen. Wanneer de bodemtoplaag echter sterk is uitgedroogd, kan een veel grotere fractie van de zonnestraling rechtstreeks gebruikt worden om de bodem op te warmen (en minder of nauwelijks voor verdamping), waardoor de temperaturen hoger kunnen uitpakken. De combinatie van een zware hittegolf met aanvoer van (sub)tropiche lucht, in combinatie met een uitdrogende bodem, kan daardoor potentieel zorgen voor extreme temperaturen. Een gelijkaardige situatie heeft zich voorgedaan in 2019. We registreerden toen voor het eerst meer dan 40 graden in de schaduw in de zomer. Aan die zomer ging een zeer droog voorjaar vooraf. Het hoger vermelde verdampingseffect heeft daar wellicht een belangrijke rol in gespeeld.

Bovendien leidt een uitgedroogde bodemtoplaag ook tot een versnelde afstroming van regenwater. Een uitgedroogde bodem is soms veel meer gecompacteerd (kleibodems vertonen zelfs vaak scheuren) en heeft wat we in officiële termen een  “hydrofoob” karakter noemen: er ontstaat een soort waterafstotende laag op de bodem. Vergelijk het met de uitgedroogde potgrond in uw plantenbak, waar het water dat je erin giet even blijft staan voordat het in de grond sijpelt. Regenwater dat op een zeer droge bodem valt zal volgens dit mechanisme sneller afstromen naar riolen of beken, waardoor er minder snel water in de bodem kan sijpelen. Wanneer er zeer intense regenbuien vallen op een droge bodem, ontstaat er dan ook sneller water- en modderoverlast.

Zijn er nu meer droogteperiodes dan vroeger?

In de jongste jaren doen zich vaker droogteperiodes voor, zoals in de jaren 2018, 2019 en 2020. Net als dit jaar verliep ook het voorjaar van 2020 zeer droog. De maanden april en mei waren de droogste sinds het begin van de metingen in Ukkel. Wanneer we de statistieken over droogte bekijken op een langere tijdsschaal stellen we ook effectief vast dat er een lineair stijgende trend zit in het voorkomen van droogteperiodes in het voorjaar.

De frequentie van droogteperiodes in de lente vertoont een stijgende trend in Ukkel. Credit: KMI

Wat is de invloed van klimaatopwarming?

Klimaatopwarming zorgt in eerste instantie voor een stijging van de temperaturen, wat een effect kan hebben op de verdamping van bodemvocht. Aan de andere kant kan de klimaatopwarming ook zorgen voor veranderende circulatiepatronen in onze atmosfeer. Sommige klimaatprojecties voor de toekomst laten daarbij een toenemende invloed zien van hogedrukgebieden in het voorjaar en de zomer, een trend die we vaker zien de jongste jaren.

Daarnaast zijn er ook heel wat wetenschappelijke studies die de klimaatopwarming linken met een verzwakkende straalstroom. De straalstroom is de drijfveer van ons weer en bepaalt of we met hoge of lagedrukgebieden te maken krijgen. Deze luchtrivier op grote hoogte wordt aangedreven door horizontale temperatuurcontrasten in de atmosfeer (tussen de poolregio’s en de evenaar). Door de klimaatopwarming vertonen de poolgebieden momenteel een veel snellere temperatuurstijging dan elders in de wereld. Deze gebieden warmen tot wel twee à drie keer sneller op! Daardoor neemt het temperatuurcontrast tussen pool en evenaar stilaan wat af, met een zwakkere straalstroom tot gevolg. Een zwakkere straalstroom beweegt zich trager voort en maakt grotere kronkels, wat kan bijdragen aan het frequenter voorkomen van geblokkeerde weersystemen. Het kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat een hogedrukgebied standvastig is en lange tijd boven eenzelfde regio kan blijven liggen. De kans op een lange droge periode neemt daardoor toe.

De straalstroom verzwakt, waardoor hij meer meandert en trager beweegt.
Door in te zetten op ontharding en vergroening kunnen we zorgen voor meer infiltratie.

Hoe kunnen we onszelf weerbaar maken tegen droogte?

Droogteperiodes kunnen onze watervoorziening grondig verstoren. Bij extreme en aanhoudende droogte in de zomerperiode zou dit potentieel kunnen bijdragen tot waterschaarste als de grondwaterstanden dalen en het waterverbruik verhoogt. Als het droog is verbruiken we automatisch meer water en dat zorgt op z’n beurt voor een verdere uitputting van de watervoorraden. Het komt er dus ook op aan om zuinig om te springen met water en ons weerbaar te maken tegen extreme droogteperiodes.

Vlaanderen is door het dichtbevolkte karakter en de hoge verhardingsgraad een zeer kwetsbaar gebied voor droogte en mogelijke waterschaarste. Daar kunnen we echter wel verandering in brengen door onze ruimte klimaatrobuuster in te richten. De Blue Deal vormt daarvoor het gepaste Vlaamse beleidskader.

Zelf kunnen jij en ik ons steentje bijdragen door zoveel mogelijk in te zetten op hergebruik van hemelwater. We kunnen de regen – in periodes dat hij wel valt – opvangen, om het water later te hergebruiken. Dat kan bijvoorbeeld door het installeren van een hemelwaterput (die in vele gevallen al verplicht is bij nieuwbouw), of een regenton. Daarnaast kunnen we ook meer ruimte bieden voor infiltratie van regenwater in de bodem, door onze tuinen zoveel mogelijk groen in te richten en te ontharden. Kiezelsteentjes en andere vormen van verhardingen in de voortuin zijn vandaag de dag erg populair, maar ze verstoren de hemelwaterbalans, aangezien het water dat erop valt niet meer op natuurlijke wijze de bodem in kan dringen. Door in te zetten op ontharding en vergroening kunnen we dit probleem oplossen en zorgen voor meer infiltratie. Zo dragen we letterlijk en figuurlijk ons steentje bij, of beter gezegd, breken we ons steentje uit.