Een nieuwe studie naar zeven eeuwen waterstroom in de machtige Brahmaputra-rivier in Zuid-Azië suggereert dat wetenschappers het potentieel van de rivier voor catastrofale overstromingen naarmate het klimaat warmer wordt, onderschatten. De onthulling komt van onderzoek van boomringen, die regenpatronen liet zien die eeuwen teruggaan vóór instrumentale en historische records.

Veel onderzoekers zijn het erover eens dat het opwarmende klimaat de seizoensgebonden moessonregens die de Brahmaputra voortdrijven, zal intensiveren. maar de veronderstelde basislijn van eerdere natuurlijke variaties in rivierstroming berust voornamelijk op gegevens van afvoermeters die dateren uit de jaren vijftig. De nieuwe studie, gebaseerd op de ringen van oude bomen in en rond het stroomgebied van de rivier, laat zien dat de periode na 1950 eigenlijk een van de droogste was sinds de jaren 1300. De ringen laten zien dat er in het verleden veel nattere periodes zijn geweest, aangedreven door natuurlijke trillingen die decennia of eeuwen hebben plaatsgevonden. De afhaalmaaltijd:destructieve overstromingen zullen waarschijnlijk vaker voorkomen dan wetenschappers dachten, zelfs minus eventuele effecten van door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Schattingen schieten waarschijnlijk bijna 40 procent tekort, zeggen de onderzoekers. De bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

"De jaarringen suggereren dat de basiscondities op lange termijn veel natter zijn dan we dachten, " zei Mukund Palat Rao, een doctoraat student aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University en hoofdauteur van de studie. "Of je nu kijkt naar klimaatmodellen of natuurlijke variabiliteit, de boodschap is hetzelfde. We moeten voorbereid zijn op een hogere frequentie van overstromingen dan we nu voorspellen."

De Brahmaputra is een van 's werelds machtigste rivieren, stromend onder verschillende namen en gevlochten routes zo'n 2, 900 mijl door Tibet, Noordoost-India en Bangladesh. In de buurt van zijn mond, het combineert met de Ganges-rivier in India om 's werelds op twee na grootste oceaanafvoer te creëren, achter alleen de Amazone en de Congo. (Het is verbonden met Venezuela's Orinoco.) Op punten, het is bijna 12 mijl breed. Alleen al in de delta wonen 130 miljoen Bengalezen, en nog vele miljoenen meer stroomopwaarts.

De rivier overstroomt routinematig de omliggende gebieden tijdens het moessonseizoen juli-september, wanneer met vocht beladen winden vanuit de Indische Oceaan aanwaaien en regen langs zijn lengte brengen, van de bovenloop van de Himalaya tot aan de kustvlakte. Net als bij de Nijl, de overstroming heeft een goede kant, omdat het water voedingsrijk sediment laat vallen om landbouwgrond aan te vullen, en een zekere mate van overstromingen is essentieel voor de rijstteelt. Maar sommige jaren, de overstroming loopt uit de hand, en het laaggelegen Bangladesh wordt het hardst getroffen. In 1998, 70 procent van het land ging onder water, gewassen weghalen, wegen en gebouwen, en het doden van veel mensen. Andere ernstige overstromingen kwamen in 2007 en 2010. In september 2020 was de ergste overstromingen sinds 1998 nog aan de gang, met een derde van Bangladesh overstroomd, en 3 miljoen mensen dakloos geworden.

Hogere temperaturen zorgen voor meer verdamping van oceaanwater, en in deze regio komt dat water tijdens de moesson als regenval op het land terecht. Als resultaat, de meeste wetenschappers denken dat het opwarmende klimaat de moessonregens in de komende decennia zal intensiveren, en op hun beurt de seizoensoverstromingen vergroten. De vraag is, hoeveel vaker kunnen er in de toekomst grote overstromingen plaatsvinden?

De auteurs van de nieuwe studie keken eerst naar records van een rivierstroommeter in het noorden van Bangladesh. Dit toonde een mediane ontlading van ongeveer 41, 000 kubieke meter per seconde van 1956 tot 1986, en 43, 000 van 1987 tot 2004. (In het grote overstromingsjaar 1998, piekontlading meer dan verdubbeld.)

Vervolgens keken ze naar gegevens van de ringen van oude bomen die onderzoekers op 28 locaties in Tibet hebben bemonsterd, Birma, Nepal en Bhutan, op locaties binnen het stroomgebied van Brahmaputra, of dichtbij genoeg om door dezelfde weersystemen te worden beïnvloed. De meeste monsters zijn de afgelopen 20 jaar genomen van naaldbomen door wetenschappers van het Lamont-Doherty Tree Ring Lab, geleid door studie co-auteur Edward Cook. Aangezien mensen al lang bomen kappen in dichtbevolkte gebieden, Cook en zijn collega's trokken soms wekenlang naar ongestoorde locaties in afgelegen, bergachtig terrein. Stromonsters werden geboord uit stammen, zonder schade aan de bomen. De oudste boom die ze vonden, een Tibetaanse jeneverbes, gedateerd op het jaar 449.

Terug in het laboratorium, ze analyseerden de boomringen, die breder worden in jaren waarin het bodemvocht hoog is, en dus indirect de regenval en de daaruit voortvloeiende rivierafvoer weerspiegelen. Hierdoor konden de wetenschappers een chronologie van 696 jaar samenstellen, loopt van 1309 tot 2004. Door de ringen te vergelijken met moderne instrumentale records en historische records die teruggaan tot de jaren 1780, ze konden zien dat de breedste ringen netjes op één lijn lagen met bekende grote overstromingsjaren. Dit stelde hen op hun beurt in staat om de jaarlijkse rivierafvoer in de eeuwen voorafgaand aan moderne records te extrapoleren. Ze ontdekten dat 1956-1986 slechts in het 13e percentiel zat voor rivierafvoer, en 1987-2004 in de 22e.

Dit, ze zeggen, betekent dat iedereen die de moderne lozingsgegevens gebruikt om het toekomstige overstromingsgevaar in te schatten, het gevaar met 24 tot 38 procent zou onderschatten, uitsluitend gebaseerd op natuurlijke variaties; door de mens aangedreven opwarming zou daar nog bovenop moeten komen. "Als de instrumenten zeggen dat we tegen het einde van de eeuw een overstroming mogen verwachten die ongeveer om de vier en een half jaar zal komen, we zeggen dat we eigenlijk elke drie jaar overstromingen moeten verwachten, " zei Rao.

De jaarringen laten wel wat andere relatief droge tijden zien, in de jaren 1400, 1600 en 1800. Maar ze tonen ook zeer natte periodes van extreme overstromingen zonder analoog in de relatief korte moderne instrumentale periode. Het ergste duurde van ongeveer 1560-1600, 1750-1800 en 1830-1860.

Klimaatverandering zal vrijwel zeker de stroming van andere grote rivieren in de regio beïnvloeden, hoewel niet noodzakelijk op dezelfde manier. De machtige Ganges, voornamelijk door India stroomt, wordt ook voornamelijk aangedreven door de moesson, dus het zal zich waarschijnlijk net zo gedragen als de Brahmaputra. Maar de Indus, die door Tibet stroomt, Indië en Pakistan, ontleent het grootste deel van zijn stroom niet aan de moesson, maar eerder van de winterophoping van sneeuw en ijs in de Himalaya-gletsjers, en vervolgens smelten in de zomer. In 2018 publiceerden Rao en collega's een boomringstudie die aantoont dat de stroom van de rivier de afgelopen jaren abnormaal hoog is geweest. Ze suggereren dat naarmate het klimaat warmer wordt en de gletsjers versneld smelten, de Indus zal voldoende irrigatiewater leveren, maar op een gegeven moment zal als de gletsjers genoeg massa verliezen, de seizoenskraan draait de andere kant op, en er is mogelijk niet genoeg water.

De kwetsbaarheid van de mens voor overstromingen langs de Brahmaputra is de afgelopen jaren toegenomen, niet alleen vanwege het enorme watervolume, maar omdat de bevolking en de infrastructuur snel groeien. Anderzijds, nauwkeurige overstromingswaarschuwingen zijn geavanceerder geworden, en dit heeft veel dorpen geholpen om economische en sociale verliezen te verminderen. "Hoge afvoeren zullen in de toekomst geassocieerd blijven met een grotere kans op overstromingsgevaar, " schrijven de auteurs van de studie. Maar, ze zeggen, dit zou tot op zekere hoogte kunnen worden tegengegaan door "potentiële veranderingen in het beleid, landgebruik, of infrastructuur die het overstromingsrisico kan verminderen."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.