Het water in de Rijn stond niet alleen in de zomer laag

Met de zomer ten einde en de winter in het vooruitzicht lijken de zorgen om hittegolven, bosbranden en droogte alweer lang geleden. Maar hoewel in Nederland afgelopen maand al meer dan honderd millimeter regen viel is er volgens het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat nog altijd een ‘dreigend watertekort’. Met name de waterstand in de Rijn bereikte dit jaar laagterecords. Hoe komt dat?

Wie verder terugkijkt dan afgelopen zomer, ziet dat dit eigenlijk al het hele jaar speelt. Dat blijkt uit een analyse van NRC van de waterstroom door de rivier, aan de hand van gegevens van Rijkswaterstaat en de Duitse en Zwitserse milieudiensten. Een natte maand februari en twee regenachtige weken in april konden niet voorkomen dat de waterafvoer en waterstand in de Rijn afnam. „Ook als je het vergelijkt met 2018 [ook een zeer droog jaar] zie je dat de lage waterafvoer dit jaar al veel eerder begon”, zegt Marit van Tiel, die de hydrologie van gletsjers onderzoekt aan de Universiteit van Freiburg.

Dat geldt niet alleen voor de rivier stroomafwaarts. Volgens de Zwitserse milieudienst Bundesamt für Umwelt was de zomerse waterafvoer in de Zwitserse Rijn sinds het begin van de metingen niet zo laag. Het contrast met de zomer van vorig jaar is groot. Toen leidde hevige, wekenlange regenval tot grote overstromingen in de Rijn en de Maas in vooral Duitsland, België en Zuid-Nederland. Die watersnood eiste zeker tweehonderd levens in Duitsland en België, duizenden mensen moesten hun huis verlaten.

Veel minder sneeuw

De lage waterstand dit jaar was niet alleen te wijten aan weinig regen in het stroomgebied van de rivier, zegt Van Tiel. „Door de droogte viel er in de Alpen deze winter veel minder sneeuw dan normaal. En dat smolt ook nog vroeger in het jaar vanwege de hoge temperaturen.”

De gletsjers zijn daardoor in zeer slechte staat, terwijl ze, samen met sneeuw, belangrijk zijn voor de Rijn. Vooral in de zomer en herfst compenseert het smeltwater een deel van de lage hoeveelheid neerslag in de rest van het stroomgebied, soms tot wel een vijfde van wat er dan door de rivier stroomt.

Dit jaar laat goed zien wat de gevolgen zijn van die hoge temperaturen en droogte in de Alpen, beaamt Matthias Huss. Hij is verbonden aan de Zwitserse universiteit EHT Zürich en directeur van Glamos, een organisatie die toezicht houdt op de staat van gletsjers in de Alpen. „In augustus leverde smeltwater uit sneeuw bijna geen bijdrage aan de waterafvoer in de Rijn, terwijl er dan normaal ook dan nog sneeuw smelt. Daar tegenover staat dat de gletsjers deze zomer wél hard smolten, en daardoor een grotere bijdrage leverden aan de waterstroom dan normaal.”

Sterker, niet eerder smolten de gletsjers zo hard als dit jaar, blijkt uit metingen die Huss en andere onderzoekers afgelopen maand deden. De reservoirs verloren dit jaar zo’n drie kubieke kilometer aan ijs, ruim 6 procent van hun totale volume. Normaal worden verliezen van 2 procent als extreem beschouwd.

Een groot verschil met de droogte van 2018 is dat er toen in de Alpen veel sneeuw viel, waardoor de gletsjers beter beschermd bleven tegen de zonnestraling.

Dat de sneeuw dit jaar zo snel smolt, werd vermoedelijk ook veroorzaakt door het Sahara-zand dat in maart vanuit Noord-Afrika in Europa neerdaalde. Normaal reflecteert de witte sneeuw straling goed, maar door de donkere laag van zand werd juist meer warmte geabsorbeerd.

Ondanks de regen van afgelopen weken ziet onderzoeker Marit van Tiel het tekort van dit jaar niet snel volledig aangevuld worden. Daarvoor moet het nog een lange periode hevig regenen. „En de laagste waterstanden zijn vaak juist rond september en oktober te zien.”

Blik op de toekomst

De ontwikkelingen van dit jaar tonen hoe de dynamiek van de Rijn de komende decennia kan veranderen. Naarmate gletsjers zich verder terugtrekken, draagt smeltwater uit de Alpen steeds minder bij aan de waterafvoer in de Rijn, concludeerden onderzoekers van de Internationale Commissie voor de Hydrologie van het Rijngebied in een rapport afgelopen juni. De commissie is een samenwerkingsverband tussen onderzoekers uit landen waar de Rijn doorheen stroomt. Indien de uitstoot van broeikasgassen niet omlaag gaat, zullen de meeste gletsjers eind deze eeuw waarschijnlijk zijn verdwenen. Zo is de watertoevoer op den duur vrijwel uitsluitend afhankelijk van de hoeveelheid neerslag.

En dat is problematisch. Bij te lage waterstanden kunnen schepen niet meer varen, landbouw en industrie mogen minder water gebruiken. Het toont aan hoe afhankelijk de mens is van rivieren en hoe groot de problemen kunnen worden bij langdurige droogte.

Laagwater leidt bovendien tot allerlei andere problemen. Zo warmt het water bij een lage afvoer sneller op als de temperaturen hoog zijn. De gemiddelde watertemperatuur van de Rijn is nu al zo’n anderhalve graad hoger dan een eeuw geleden. Dat kan biologische processen beïnvloeden en op den duur schadelijk zijn voor dieren en planten die in de rivier leven.

Bij te lage waterstanden kunnen schepen niet meer varen, landbouw en industrie mogen minder water gebruiken

De kwaliteit van de rivierwateren is belangrijk, zegt Klaas Groen, afdelingshoofd bij Rijkswaterstaat en Nederlands vertegenwoordiger in de Internationale Commissie voor de Hydrologie van het Rijngebied. Hij wijst erop dat rivieren en stuwmeren in de Alpen onder meer voor elektriciteitsopwekking worden gebruikt, en stroomafwaarts in Duitsland voor industrie en elektriciteitsopwekking.

Die belangrijke functie van de Rijn benadrukte ook de Internationale Commissie ter Bescherming van de Rijn in 2018 in een onderzoek naar de lage waterstanden in de afgelopen eeuw. De gevolgen van laagwater voor de maatschappij en economie zijn toegenomen, stelt het rapport.

Maar in tegenstelling tot wat veel mensen denken, schrijven de onderzoekers, konden de lange periodes van laagwater in de Rijn in de eerste helft van de 20ste eeuw juist heviger zijn en langer aanhouden dan later in die eeuw. Het onderzoek wijt dat grotendeels aan de komst van stuwmeren in het Alpengebied, waarmee de watertoevoer enigszins gereguleerd kan worden. Zeker stroomafwaarts komen langdurige perioden van laagwater juist minder voor dan vroeger. Maar: met de klimaatverandering ziet het ernaar uit dat de Rijn juist weer een grilliger dynamiek zal krijgen, en we vaker met laagwater te maken zullen krijgen.

Het stroomgebied van de Rijn begint steeds meer te lijken op dat van rivieren als de Tigris en de Nijl, zegt Klaas Groen van Rijkswaterstaat. „Daar is bovenstrooms nog genoeg water, maar benedenstrooms steeds minder.”

Het is volgens hem daarom belangrijk dat landen onderling afspraken maken hoe ze omgaan met de gebruiksfuncties van zo’n rivier, zeker in een tijd van klimaatverandering. Bijvoorbeeld hoeveel water landbouw en industrie mogen gebruiken.

Graphics: Fokke Gerritsma, Sanne van Griensven en Roos Liefting