Hoewel droogte veel van de Europese rivieren naar recorddiepten brengt en de biodiversiteit schaadt, ligt de dreiging van catastrofale overstromingen na een droge periode op de achtergrond.

Enkele van Europa's beroemdste rivieren, zoals de Rijn, de Donau en de Po, hebben de krantenkoppen gehaald dankzij de droogte in de zomer. Met het waterpeil dat tot recorddiepten keldert en de rivieren uitdrogen, zijn allerlei soorten economische activiteiten, van scheepvaart tot landbouw, verstoord.

Maar een riviertje in Europa dat de media-aandacht heeft vermeden, kan waardevolle lessen bieden over de verergerende effecten van de opwarming van de aarde. Het is de Albarine, gelegen in het zuidoosten van Frankrijk en het is de focus van een door de EU gesteund onderzoeksproject over de effecten van droogte op rivierecosystemen.

Wereldwijd staan ​​rivieren onder druk door klimaatverandering. Het onderzoek zal natuurbeschermers helpen inzicht te krijgen in de manieren waarop droogte leidt tot verlies van biodiversiteit en om adequaat te reageren.

De Albarine ontspringt in de buurt van het slaperige Franse stadje Brénod in de buurt van het Jura-gebergte en stroomt bijna 60 kilometer voordat het kristalheldere water zich bij de grotere Ain-rivier ten noordoosten van Lyon voegt. Er zijn echter een aantal punten tijdens de loop waarop de rivier de Albarine droogvalt. Dit zal waarschijnlijk met meer waterwegen gebeuren naarmate de opwarming van de aarde toeneemt.

Extreem evenement

'Drogen is een gebeurtenis en droogte is een extreme gebeurtenis', zegt Romain Sarremejane, zoetwaterecoloog en postdoctoraal onderzoeker Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) aan het Franse Nationale Instituut voor Landbouw, Voedsel en Milieu (INRAE).

'Je moet drogen begrijpen om droogte te begrijpen. Het probleem kan in de toekomst zijn dat, als je grote droogtes hebt, je alle schuilplaatsen zult verliezen waar soorten zouden kunnen overleven tijdens een drooggebeurtenis.'

Sarremejane maakt deel uit van het MetaDryNet-onderzoeksproject, dat onderzoekt hoe drogen organismen in de Albarine beïnvloedt en hun vermogen om koolstofrijk organisch materiaal te consumeren. Bij de weelderige bovenloop bij Brénod vallen veel bladeren in de Albarine - en dit bladafval levert voedsel en voedingsstoffen langs de lengte van de rivier.

Overal drogen

Insecten en andere wezens knabbelen eraan, en 'beetje bij beetje vallen ze uiteen als je stroomafwaarts gaat en dan zijn het heel kleine deeltjes die in de zee terechtkomen', zei Sarremejane. 'Maar als er overal in het netwerk aan het drogen is, heb je van die bladeren die zich ophopen in de droge rivierbedding en niet worden verwerkt.'

Deze bladopbouw kan ertoe leiden dat wezens stroomafwaarts honger lijden en dat de rivier minder koolstof verwerkt.

Sarremejane en zijn collega's gingen op onderzoek uit wat er gebeurt in de droge plekken van de Albarine. Ze bemonsterden 20 locaties, elk ongeveer 100 meter lang, om te zien hoeveel organisch materiaal er doorheen ging, hoe snel het uiteenviel, hoeveel koolstof en methaan elke locatie werd uitgestoten en de diversiteit aan aanwezige ongewervelde dieren, bacteriën en schimmels.

De helft van de locaties bevond zich in gebieden waar de rivier soms droogloopt en de rest was op plaatsen waar de rivier het hele jaar door stroomt.

Aangezien meer plaatsen langer droog staan, kan dit ook het vermogen van wezens om zich tussen delen van de rivier te verplaatsen in gevaar brengen, wat uiteindelijk kan leiden tot een afname van de biodiversiteit en tot uitsterven.

Ongeveer 60% van de rivieren wereldwijd is intermitterend – wat betekent dat ze minstens één dag per jaar droog staan ​​– en dat aandeel zal volgens Sarremejane stijgen. Veel van dergelijke waterwegen stromen gewoonlijk zes tot acht maanden per jaar en drogen dan in de zomer op.

Intermittency

'Deze onderbreking komt steeds vaker voor en breidt zich uit in tijd en ruimte', zei hij.

Als de droge plekken van een rivier voor langere tijd toenemen en uitzetten, kunnen deze oases in de rivier waar het leven doorstaat, ook verdwijnen. 'Er is een groot omslagpunt waarop je veel diversiteit zou kunnen verliezen', zei hij.

Zijn toekomstig onderzoek zal zich richten op de invloed van extreme weersomstandigheden op gemeenschappen van wezens en hun diversiteit in de Europese rivieren, en of het mogelijk is om deze omslagpunten te kwantificeren.

Zware regen

Ondanks alle moeilijkheden die door droogte worden veroorzaakt, vormt de regen zelf een uitdaging. Wanneer door droogte getroffen gebieden uiteindelijk regen krijgen, is het meestal zwaarder en moeilijker te absorberen, wat leidt tot overstromingen, wat een van de meest catastrofale gevolgen is van klimaatverandering in Europese steden.

Benjamin Renard, hoofdonderzoeker van het Hydrologic Extremes at the Global Scale (HEGS)-project, probeert te begrijpen wat meer neerslag betekent voor riviersystemen en of dit leidt tot meer overstromingen.

Volgens het Europees Milieuagentschap (EEA) behoren rivieroverstromingen tot de meest schadelijke extreme klimaatgebeurtenissen in Europa. Als de CO2-uitstoot blijft toenemen, kan de klimaatverandering de directe schade door rivieroverstromingen verdrievoudigen.

In steden leidt meer regen tot wateroverlast op straat, maar bij rivieren is dat niet zo eenvoudig.

'Je hebt stroomgebieden, die fungeren als een sterk filter, dus er kan van alles gebeuren,' zei Renard. 'Overstromingen zijn geen directe vertaling van wat er gebeurt in termen van neerslag.'

Hij en zijn medewerkers creëerden een statistisch raamwerk om de kans op overstroming van rivieren in een gebied te beoordelen. Met behulp van gegevens van ongeveer 2 000 regenmeter- en hydrometrische stations, die de rivierstroom meten, kan hun raamwerk de waarschijnlijkheid van een overstroming in een bepaalde regio bepalen. De gegevens, afkomstig van stations over de hele wereld, omvatten de afgelopen honderd jaar.

'De datasets die we gebruiken voor zowel neerslag als overstromingen zijn afkomstig van elk continent behalve Antarctica', zei hij.

Het raamwerk koppelt klimaatvariabelen, zoals temperatuur, atmosferische druk en windsnelheid, aan de kans op extreme weersomstandigheden zoals hevige regenval of overstromingen.

Zwaardere neerslag

'We hebben inderdaad bevestigd dat de neerslag wereldwijd zwaarder werd, maar voor overstromingen is het signaal veel gecompliceerder', zegt Renard. 'Je hebt sommige geografische gebieden waar je niet veel verandering ziet, sommige gebieden waar je steeds meer overstromingen ziet en sommige waar je minder overstromingen ziet.'

Renard is van plan het raamwerk te gebruiken voor seizoensvoorspellingen of zelfs voor verschillende extreme weersomstandigheden.

'Er is niets in het kader dat specifiek is voor overstromingen', zei hij. Onderzoekers zouden het raamwerk kunnen configureren voor andere gebeurtenissen zoals hittegolven, droogtes en bosbranden.

In ieder geval zou de inzet voor seizoensvoorspellingen deel uitmaken van een nuttig systeem voor vroegtijdige waarschuwing. Dit zou mensen in staat stellen zich bijvoorbeeld voor te bereiden op overstromingen van nabijgelegen rivieren en het verlies van mensenlevens en vernietiging van eigendommen helpen voorkomen. + Verder verkennen

Klimaatverandering maakt overstromingen erger:3 redenen waarom de wereld meer recordbrekende overstromingen meemaakt