Delfts afstudeeronderzoek gepubliceerd in Nature Climate Change

Minder sneeuw
De opwarming van de aarde zal tot gevolg hebben dat neerslag minder in de vorm van sneeuw en meer in de vorm van regen zal vallen. Wouter Berghuijs van de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen vroeg zich in zijn afstudeeronderzoek af wat dat voor gevolgen heeft voor de gemiddelde hoeveelheid water die door een rivier stroomt. 
‘Tot nu toe is het in studies die kijken naar de gevolgen van afnames in sneeuwval, altijd aangenomen dat een verschuiving naar minder sneeuwval en meer regen weinig invloed heeft op de gemiddelde hoeveelheid water in rivieren. Deze studies hebben zich gefocust op de invloed van de timing van afvoer (wanneer verwacht je water in de rivier) en verandering van extremen (bijvoorbeeld overstromingskansen). Wij hebben nu voor het eerst aannemelijk gemaakt dat een afname van sneeuw- en een toename van regenval wel degelijk ook verschil maakt voor het gemiddelde rivierafvoer over een heel jaar. Die hoeveelheid neemt namelijk af, met alle mogelijke gevolgen van dien.’
Verenigde Staten
Berghuijs richtte zich op 420 rivieren verspreid over de Verenigde Staten. Voor die gebieden zijn veel historische gegevens beschikbaar over temperatuur, regenval, sneeuwval en hoeveelheden rivierafvoer. Dit maakte het mogelijk dat Berghuijs zijn conclusies baseert op metingen en niet op modelresultaten. ‘We zien in de onderzochte gebieden dat een temperatuurstijging van 2 graden resulteert in gemiddelde daling van 30 procent in de sneeuwval. Uiteraard verschilt dit getal per gebied en dat getal is enkel een gemiddelde voor de gebieden die we bestudeerd hebben; elders kan dat helemaal anders liggen. Een systematische analyse van historische gegevens suggereert dat bij diezelfde stijging van 2 graden in temperatuur, de hoeveelheid water in de rivier over een heel jaar gemiddeld met zo’n 10 procent daalt. Dit cijfer wisselt overigens wel sterk per rivier.’ 
De Shasta Berg in Californië. Rivierafvoer door het smelten van sneeuw is van cruciaal belang; niet alleen in het westen van de Verenigde Staten maar ook in veel andere delen van de wereld. 
Oorzaak
Hoe die daling precies ontstaat, is geen onderdeel van de publicatie in Nature Climate Change. Berghuijs: ‘Een verklaring vraagt verder onderzoek, Gezien de diversiteit van stroomgebieden die beschouwd zijn in deze studie, zal dit per rivier ook kunnen verschillen. Een mogelijk mechanisme is dat er bij meer sneeuw meer reflectie is van inkomende zonnestraling en er dus minder energie beschikbaar is om water te verdampen. Hoewel dergelijke mechanismen bekend zijn, is het lastig te bepalen wat de totale invloed op rivierafvoer is. 
‘Het beter begrijpen van dergelijke mechanismes is iets voor nader onderzoek. De belangrijke bevinding van ons onderzoek is dat wij hebben aangetoond dat we een afname in rivierafvoer moeten verwachten; iets wat tot nu toe niet werd gedacht. Daarbij kan een vermindering van de gemiddelde hoeveelheid water in rivieren zeker maatschappelijke gevolgen hebben. Meer dan een zesde van de wereldbevolking is afhankelijk van het smelten van sneeuw voor hun water, voedsel en energievoorziening.’
Vervolgonderzoek Scandinavië en Alpen
Berghuijs richt zich inmiddels op een vervolg van het onderzoek. Na zijn afstuderen in december aan de TU Delft, ging hij als promovendus aan de slag aan de Universiteit van Bristol (ook deelnemer aan het onderzoek in Nature Climate Change). Berghuijs bekijkt nu de gevolgen van temperatuurveranderingen in delen van Scandinavië en de Alpen. ‘Daarmee zou ook duidelijk kunnen worden wat dit verschijnsel betekent voor Nederland, want je mag aannemen dat ook een rivier als de Rijn de gevolgen zal ondervinden van dit verschijnsel.’ 
Het onderzoek in Nature Climate Change werd uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Bristol. Het artikel is zondag 18 mei gepubliceerd op de website van het blad en zal daarnaast verschijnen in de geprinte uitgave in juni.