Wat is de hoeveelheid water in meren op aarde? Met behulp van een wiskundige analyse, onderzoeker David Seekell, aan de Universiteit van Umeå, en zijn Amerikaanse medewerkers suggereren nu dat de gemiddelde diepte van meren 30 procent lager is dan eerder werd geschat. Ondiepere meren betekent minder zoet water en heeft gevolgen voor ons begrip van klimaatverandering en de koolstofkringloop. De resultaten zijn gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

"Onze schattingen zijn rond de 190, 000 km ³ , dat is een zeer kleine hoeveelheid water. In vergelijking, de oceaan bevat 1,3 miljard km ³ van water. Als we het water van alle meren op aarde samen in één groot meer zouden gieten, de gemiddelde diepte van het meer zou 42 meter zijn. De gemiddelde diepte van de oceaan is 3, 682 meter, " zegt David Seekell, universitair hoofddocent bij de afdeling Ecologie en Milieuwetenschappen en het Climate Impacts Research Centre (CIRC) aan de Universiteit van Umeå in Zweden.

Een mogelijke conclusie is dat als meren ondieper zijn, ze brengen meer methaan in de atmosfeer dan eerder werd geschat.

Het meten van het volume van de meren op aarde lijkt een eenvoudige taak. Hoe dan ook, de uitdagingen om een ​​meting op wereldschaal uit te voeren zijn enorm. Satellieten kunnen het volume van zeer grote meren meten, zoals bijvoorbeeld Lake Vättern in Zweden of Lake Superior in de Verenigde Staten en Canada, maar het meten van de tientallen miljoenen kleine meren verspreid over het aardoppervlak vereist tijdrovend veldwerk. Een veelgebruikte methode is GPS-positionering en dieptemeter per boot. De onderzoeker moet op het meer roeien totdat hij of zij een groot aantal diepten heeft verzameld. De diepten en coördinaten worden later gebruikt om bathymetrische kaarten te maken waaruit het volume en de gemiddelde diepte kunnen worden afgeleid. De aanpak werkt goed voor kleine meren, maar is duur vanwege het tijdrovende proces en slechts een klein aantal meren kan in kaart worden gebracht.

Een model in theorie

Tot dusver, er zijn weinig schattingen van de hoeveelheid zoet water in meren op aarde, en de bestaande variëren sterk en worden meestal gepresenteerd zonder enige gegevens of methoden.

"We besloten een theoriegestuurde benadering te gebruiken. We gingen ervan uit dat het oppervlak van de aarde zelf-gebonden is. Dit betekent in feite dat als je in- en uitzoomt op een dwarsdoorsnede van het aardoppervlak, de statistische kenmerken van de verticale topografie zijn voorspelbaar op basis van een rekfactor, ' zegt David Seekell.

De onderzoekers evalueerden hun model met gemeten volumes van duizenden meren uit verschillende landschappen. De vermoedens bleken juist en gebaseerd op dit model, de onderzoekers konden een theoretische volume-oppervlakterelatie afleiden.

"We waren in staat om het model te gebruiken om het gemiddelde volume van meren op elk bepaald meeroppervlak te schatten, maar ook voor variaties in volume van meren met dezelfde oppervlakte. Gezien het totale oppervlak van het meer op aarde - dat eigenlijk nauwkeurig kan worden vastgelegd met een satelliet, zelfs voor kleine meren – we waren nu in staat om het totale volume te schatten en de onzekerheid in de schatting in te schatten, ' zegt David Seekell.

Het onderzoeksteam schatte dat er 184, 000-199, 000 km ³ van meerwater. De reden achter de variatie kan worden verklaard door hoe meren worden geteld en hoe hun oppervlakte wordt gemeten, vooral de kleinere.

Het grootste deel van het meerwater is te vinden in een paar zeer grote meren, zoals de Kaspische Zee, Meer Superior, en het Baikalmeer. In feite, ongeveer 80 procent van het meerwater is alleen al in de 20 grootste meren te vinden.

Een schaarse natuurlijke hulpbron

De kwaliteit en kwantiteit van het meerwater kan snel veranderen door menselijke activiteiten. Bijvoorbeeld, in sommige regio's zijn veel vijvers en reservoirs aangelegd voor sierdoeleinden, voor irrigatie, om elektriciteit op te wekken, of om drinkwater op te slaan, waardoor het volume van zoet water toeneemt.

Anderzijds, enkele grote meren zijn opgedroogd en verdwenen. Bijvoorbeeld, Lake Poopo in Bolivia had voorheen een oppervlakte van ongeveer 3, 000 km ² en was een van de grootste meren in Bolivia. Als gevolg van klimaatverandering en wateromleidingen voor landbouwproductie, er is bijna geen water meer, die grote gevolgen heeft voor de lokale gemeenschappen. Een vergelijkbaar verhaal kan worden verteld over het Aralmeer - ooit het vierde grootste meer op aarde - waar klimaatverandering en wateromleidingen voor de landbouw slechts een klein deel van het vroegere oppervlak hebben achtergelaten.

Niet alleen de kwantiteit baart momenteel grote zorgen. De waterkwaliteit van de grootste meren op aarde is onderhevig aan degradatie als gevolg van menselijke activiteiten. Bijvoorbeeld, Lake Erie in de Verenigde Staten en Canada met een oppervlakte van ongeveer 25, 667 km ² is blootgesteld aan nutriëntenvervuiling en schadelijke algenbloei. Dit heeft het meer tot een onbetrouwbare bron voor drinkwater gemaakt voor gemeenschappen langs de kustlijn. Als gevolg hiervan, meer dan 400, 000 mensen verloren zelfs de toegang tot drinkwater als gevolg van neurotoxines in het meerwater dat in verband wordt gebracht met algenbloei in 2014.

"Onze studie benadrukt de relatieve schaarste van meerwater, en hoe snel menselijke activiteiten de kwaliteit en kwantiteit van watervoorraden kunnen veranderen, ' zegt David Seekell.