Update van de 'planetary boundaries': nu ook zoetwater in het geding

De planetaire grens voor zoetwater is overschreden, volgens een internationaal onderzoek waarbij ook onderzoekers van de Universiteit Utrecht, de TU Delft en de Universiteit van Amsterdam betrokken zijn. Groen water is de watercyclus die beschikbaar is voor planten, zoals regenval en bodemvocht. “Water is de bloedsomloop van de biosfeer. Maar we zijn de watercyclus ernstig aan het veranderen. Dit heeft nu gevolgen voor de toestand van de hele planeet en maakt het minder weerbarstig ten opzichte van verstoringen”, zegt hoofdauteur Lan Wang-Erlandsson van het Stockholm Resilience Centre aan de Universiteit van Stockholm.

Het planetary boundaries-kader, gepubliceerd in 2009, stelt de grenzen vast van een veilige bewegingsruimte (safe operating space) voor de mensheid. Water is een van de negen regelaars van de toestand van het aardsysteem die het kader omvat, en is de zesde waarvan wetenschappers hebben vastgesteld als overschreden. Andere overschreden grenzen zijn: klimaatverandering, biodiversiteitsverlies, biogeochemische cycli, landgebruik en, in 2022, chemische vervuiling.

Van de watergrens werd gedacht dat het zich binnen de veilige ruimte bevond. Nu hebben onderzoekers deze watergrens in meer detail bestudeerd. De oorspronkelijke zoetwatergebruik-grens beschouwde alleen “blauw water”, namelijk het zoetwater in stromen, rivieren en meren.

“Eerdere evaluaties richtten zich met name op rivierwaterafvoer en misten belangrijke informatie over de volledige watercyclus. Nu richtten we ons in het bijzonder op bodemvocht in de wortelzone als belangrijkste indicator voor de gezondheid van onze water cyclus. Dit ondersteunt gezonde en veerkrachtige ecosystemen die in staat zijn om koolstof vast te leggen en op hun beurt zorgen die ecosystemen er weer voor dat de atmosferische watercyclus in tact blijft”, aldus co-auteur Ruud van der Ent, Universitair Docent aan de TU Delft.

Overal, van de boreale bossen tot de tropen, van landbouwgebieden tot bossen, is de regenval aan het veranderen en bij gevolg het bodemvocht. “Neem bijvoorbeeld het Amazone-regenwoud. Dat is afhankelijk van bodemvocht om te overleven. Maar er is bewijs dat delen van de Amazone aan het verdrogen zijn door klimaatverandering en ontbossing”, zegt Arie Staal, co-auteur en Universitair Docent aan het Copernicus Instituut van de Universiteit Utrecht.

De auteurs stellen voor dat bodemvocht in de wortelzone een bruikbare controlevariabele voor groen water. Deze wortelzone varieert gedurende het jaar en verschilt per ecosysteem. Het onderzoeksteam suggereert dat de belangrijkste groenwatervariabele om te berekenen het percentage aan land waar bodemvocht in de wortelzone buiten een basisvariatie per maand komt. De specifieke definitie in de evaluatie luidt: “het percentage van ijsvrij landoppervlak waar wortelzone-bodemvocht-anomalieën buiten de lokale grenzen van de basisvariabiliteit gaan in welke maand in het jaar ook.” De evaluatie was gebaseerd op bewijs van groenwater-overschrijdingen van basisomstandigheden en groenwater-gedreven destabilisaties van ecologische, atmosferische en biogeochemische processen. Als zodanig vinden de auteurs dat de groen-water planetaire grens al is overschreden.

“In het afgelopen decennium heeft het planetary boundaries-kader beleidsmakers geholpen om met urgente aardsysteem-problemen om te gaan. Deze nieuwe evaluatie van zoetwaterveranderingen laat nu zien dat we actie moeten ondernemen aangaande groenwaterveranderingen door klimaatverandering, ontbossing en bodemdegradatie om aardsysteemrisico’s te verkleinen”, zegt co-auteur Sofie te Wierik, promovendus aan de Universiteit van Amsterdam.

Het artikel, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Reviews Earth & Environment, heeft als co-auteur Johan Rockström, die in 2019 een eredoctoraat ontving van de Universiteit van Amsterdam, en in 2021 de hoofpersoon was van David Attenboroughs Netflix documentaire “Breaking Boundaries: The Science Of Our Planet”.

Artikel

Lan Wang-Erlandsson, Arne Tobian, Ruud J. van der Ent, Ingo Fetzer, Sofie te Wierik, Miina Porkka, Arie Staal, Fernando Jaramillo, Heindriken Dahlmann, Chandrakant Singh, Peter Greve, Dieter Gerten, Xuemei Bai, Patrick W. Keys, Tom Gleeson, Sarah E. Cornell, Johan Rockström, ‘A planetary boundary for green water’, Nature Reviews Earth & Environmenthttps://doi.org/10.1038/s43017-022-00287-8