In een opwarmende wereld zal Kaapstad’s ‘Day Zero’-droogte geen anomalie zijn, zegt Stanford-onderzoeker

Dagelijks zijn de meren rond Kaapstad overvol met water, maar het was slechts een paar jaar geleden dat de op een na dichtstbevolkte stad van Zuid-Afrika wereldwijde krantenkoppen haalde toen een meerjarige droogte de reservoirs uitputte, wat gevolgen had voor miljoenen mensen. Dat soort extreme gebeurtenissen kunnen de norm worden, waarschuwen onderzoekers nu.

Deze foto van 8 feb. 2018 laat zien hoe de watercrisis in Kaapstad, Zuid-Afrika, mensen dagelijks stuurt om water te oogsten uit natuurlijke bronnen. (Image credit: fivepointsix/iStock)

Met behulp van nieuwe simulaties met hoge resolutie concludeerden onderzoekers van Stanford University en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering de “Day Zero”-droogte in het zuidwesten van Zuid-Afrika – genoemd naar de dag, ternauwernood afgewend, waarop de gemeentelijke watervoorziening van Kaapstad zou moeten worden afgesloten – vijf tot zes keer waarschijnlijker maakte. Bovendien zouden dergelijke extreme verschijnselen tegen het einde van de eeuw van zeldzaam tot gewoon kunnen worden, aldus de studie, die op 9 november is gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

“In zekere zin was de ‘Day Zero’ droogte misschien een soort voorproefje van wat de toekomst zou kunnen zijn,” zei hoofdauteur Salvatore Pascale, een onderzoekswetenschapper aan Stanford’s School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth). “In het slechtste scenario kunnen gebeurtenissen als de ‘Day Zero’-droogte ongeveer 100 keer waarschijnlijker worden dan wat ze waren in de wereld aan het begin van de 20e eeuw.”

Factoring multiple climate scenarios

Met behulp van een klimaatmodelleringssysteem dat bekend staat als het Seamless System for Prediction and EArth System Research (SPEAR), simuleerden de onderzoekers de reactie van atmosferische circulatiepatronen op toenemende kooldioxidegehaltes.

Het model kwam tot de conclusie dat in een scenario met hoge broeikasgasemissies een verwoestende droogte zoals die welke Kaapstad heeft geteisterd, de regio in tien jaar tijd twee of drie keer zou kunnen treffen. Zelfs in een gemiddeld emissiescenario zal het risico van meerjarige droogtes die extremer zijn en langer duren dan de droogte van “Day Zero” tegen het einde van de eeuw toenemen.

Het nieuwe onderzoek maakt gebruik van modellen met een hogere resolutie dan voorheen beschikbaar waren en ondersteunt de conclusies van eerdere studies die een toename van het droogterisico voorspelden. De bevindingen onderstrepen de gevoeligheid van het gebied voor verdere emissies en de noodzaak van agressief waterbeheer.

“De informatie die we nu met deze nieuwe instrumenten kunnen verschaffen is veel nauwkeuriger,” zei Pascale. “We kunnen met een grotere mate van vertrouwen zeggen dat de rol die antropogene klimaatverandering tot nu toe heeft gespeeld, vrij groot is geweest.”

Voorbereiding op de toekomst

Andere delen van de wereld met een klimaat dat vergelijkbaar is met dat van Zuid-Afrika – waaronder Californië, Zuid-Australië, Zuid-Europa en delen van Zuid-Amerika – zouden in de toekomst hun eigen Zero Day droogtes kunnen ervaren, aldus de onderzoekers. “Analyses zoals deze moeten worden uitgevoerd voor een gedegen waterrisicobeheer,” zei co-auteur Sarah Kapnick, een onderzoek fysisch wetenschapper en plaatsvervangend divisieleider bij NOAA’s Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.

“Gezien de dramatische verschuiving in meerjarige droogterisico’s, dient dit werk ook als voorbeeld voor andere regio’s om hun veranderende droogterisico’s te onderzoeken,” zei Kapnick. “Opkomende droogterisico’s staan misschien niet op de radar van managers in andere regio’s in de wereld die geen recente zeldzame droogte hebben meegemaakt.”

Meteorologische droogtes, of neerslagtekorten, zoals die in Kaapstad hebben plaatsgevonden, hebben grote maatschappelijke en economische gevolgen. Volgens schattingen veroorzaakten de lagere oogsten als gevolg van de “Day Zero”-droogte een economisch verlies van ongeveer 400 miljoen dollar, naast tienduizenden banen.

“Deze studie toont aan dat deze gebeurtenissen in de toekomst waarschijnlijker zullen zijn, afhankelijk van hoe voortvarend we zijn in het aanpakken van het klimaatprobleem,” zei Pascale. “Het kan catastrofaal zijn of net een beetje beter, maar nog steeds erger dan wat het nu is – dit probeert enige indicatie te geven over hoe de toekomst eruit zou kunnen zien.”

Drie opeenvolgende jaren van droge winters van 2015-17 in het zuidwesten van Zuid-Afrika leidden tot het ernstige watertekort van 2017-18. Kaapstad bereikte nooit echt “Day Zero”, deels omdat de autoriteiten gedurende de hele periode waterbeperkingen invoerden, buiten en niet-essentieel watergebruik verboden, toiletspoeling met grijs water aanmoedigden en uiteindelijk het verbruik beperkten tot ongeveer 13 gallon per persoon in februari 2018. Dat niveau van behoud was vreemd voor veel inwoners van de toeristische bestemming aan de kust en zou waarschijnlijk schokkend zijn voor velen in de VS, waar de gemiddelde persoon 80 tot 100 gallons per dag verbruikt, volgens de United States Geological Survey (USGS).

“Ik weet zeker dat veel inwoners van Kaapstad zijn vergeten wat er is gebeurd nu de meren en waterreservoirs weer normaal zijn,” zei Pascale. “Maar dit is het moment om de oude manier van waterbeheer te heroverwegen voor een toekomst waarin er minder water beschikbaar zal zijn.”