Day Zero. Als je dat hoort, denk je al snel aan een rampenfilm uit Hollywood, maar in plaatsen als Armidale, Stanthorpe en Dubbo in Australië is het een beschrijving van de kurkdroge realiteit.
De inwoners weten precies wat er met deze uitdrukking bedoeld wordt: het is de dag dat de autoriteiten de watervoorziening na vele jaren van ernstige droogte geheel moeten afsluiten.
Voor meerdere Australische steden en dorpen is het een kwestie van maanden.
En de waterproblematiek is niet beperkt tot Australië. Klimaatveranderingen die voor jaren van droogte zorgen leiden er samen met het toenemende waterverbruik toe dat het grondwater in een derde deel van de wereld dreigt op te raken.
Naast Australië zitten onder meer Zuid-Afrika en India in de gevarenzone, en volgens de VN leven meer dan vier miljard mensen in gebieden waar zeker één maand per jaar een tekort aan schoon drinkwater heerst.
De groeiende bevolking, de verstedelijking en de opwarming van de aarde zullen de situatie de komende decennia alleen maar verslechteren.
Wetenschappers werken dan ook hard aan nieuwe technieken om overal genoeg uit de kraan te laten komen.
Ook kangoeroes lijden dorst
Opgedroogde rivierbeddingen en stuwmeren met laagwater zijn de norm op veel plaatsen in Australië.
In de dichtstbevolkte deelstaat, New South Wales, vormde de periode januari 2017 tot en met augustus 2019 volgens metingen de droogste 32 maanden aller tijden.
De situatie is zo penibel dat boeren in de droge gebieden in 2018 meer kangoeroes mochten schieten dan normaal.
Dat komt omdat de kangoeroes, waarvan er zo’n 45 miljoen zijn in Australië, vanwege de droogte landbouwgebieden binnengaan op zoek naar water en voedsel.
In augustus 2019 maakten de autoriteiten in de getroffen delen van het land bovendien bekend dat ze 10 miljoen Australische dollar uittrokken om vissen voor uitsterving te behoeden.
‘Dit is de ergste droogte sinds het begin van de metingen. De afgelopen twee jaar zijn er meerdere records gesneuveld. Maar dit is niet het soort record dat we willen verbreken,’ zei de burgemeester van Southern Downs in New South Wales, Tracy Dobie.
In september 2019 voerde Southern Downs een ‘kritieke waterlimiet’ in van 100 liter per persoon per dag. En hoewel de inwoners zich netjes aan de beperking houden, zijn plaatsen als Stanthorpe en Warwick naar verwachting begin 2020 door hun water heen.
Als het zo ver komt, moet er water per tankwagen worden aangevoerd.
Als je een wolkeloze blauwe lucht, droge grond en dode vegetatie ziet, is het lastig om positief te blijven. Tracy Dobie, burgemeester, Southern downs, Australien
Day Zero hangt deels samen met de opwarming van de aarde, die in veel delen van de wereld tot hogere temperaturen en langdurige droogte leidt.
Door lange perioden met weinig neerslag komt het grondwater onder druk te staan, want dat vormt dan de enige bron van zoet water.
Ook het verbruik van huishoudens, de landbouw en de industrie beïnvloedt het grondwaterpeil. Uit onderzoek blijkt dat een derde van de grootste grondwaterreservoirs ter wereld droog dreigt te komen te staan vanwege de activiteiten van de mens.
Een ander gevolg van de opwarming van de aarde is de stijging van de zeespiegel, waardoor er in kustgebieden zout water in het drinkwater terecht kan komen.
Het grondwater zal dan zodanig verzilten dat het niet meer drinkbaar is.
Grondwater lijdt onder klimaatveranderingen
Oceanen, zeeën, rivieren en de dampkring maken deel uit van de waterkringloop op aarde. Maar die kringloop wordt bedreigd door klimaatveranderingen: sommige gebieden worden kurkdroog, terwijl elders het grondwater verzilt.
Verdamping uit zee neemt toe
86 procent van het verdampte water in de atmosfeer komt uit de oceanen. Een warmere atmosfeer kan meer damp bevatten, wat de verdamping weer bevordert.
Damp leidt tot extreem weer
De toegenomen hoeveelheid waterdamp leidt op sommige plaatsen tot meer regen, terwijl het elders juist droger wordt en er meer grondwater gebruikt moet worden.
Gletsjers krimpen
Als de atmosfeer warmer is, valt meer neerslag als regen in plaats van als sneeuw. Het smelten van gletsjers en sneeuw op bergtoppen neemt toe, en de zeespiegel stijgt.
Drinkwater verzilt
In kuststreken en op eilanden dringt zout water binnen vanwege de gestegen zeespiegel. Het komt in het grondwater terecht en maakt dat ondrinkbaar.
Deze ontwikkeling is in kaart gebracht door de NASA-satellieten van GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Van 2002 tot 2017 hielden deze satellieten het grondwater vanuit de ruimte in de gaten.
In 2018 bracht NASA de opvolgers, GRACE-FO, in een baan om de aarde.
De nieuwe satellieten meten de microgolven die de bewegingen van het water in de bodem tonen nauwkeuriger dan hun voorgangers en geven zo een nog veel duidelijker beeld van de veranderingen in het grondwaterpeil over de hele wereld.
Satelliet meet waterreserves
Satellieten meten afstand met microgolven
De missie GRACE-FO bestaat uit twee satellieten die 220 kilometer van elkaar staan en communiceren met behulp van microgolven. Als de aarde een perfecte bol was, zou de onderlinge afstand constant blijven.
Massa van de aarde trekt aan de satellieten
Bergen, dalen en water beïnvloeden de kracht waarmee aan de satellieten wordt getrokken. De afstand tussen de satellieten, die wordt gemeten met microgolven, verandert door de schommelingen.
Dalend waterpeil leidt tot verminderde aantrekking
Omdat bergen zich niet zo snel verplaatsen, zullen schommelingen in de zwaartekracht meestal veroorzaakt worden door water in beweging, bijvoorbeeld een dalend grondwaterpeil.
Kleur toont waterpeil
Met gps wordt de positie van de satellieten tot op een paar centimeter bepaald. Zo kan een kaart van het grondwater getekend worden. In de rode gebieden, zoals in Australië, is het grondwaterpeil gedaald.
Waterzondaars aan de schandpaal
In Kaapstad in Zuid-Afrika werd Day Zero in 2018 op het nippertje voorkomen.
Onderzoekers van het Imperial College London en de universiteit van Kaapstad stelden vast dat dat mogelijk gemaakt werd door de waterdruk te verlagen, boetes te zetten op overmatig verbruik en meters te installeren die de watertoevoer automatisch afsluiten bij een te hoog verbruik.
Ook voerde het stadsbestuur een omstreden maatregel in: op de website Cape Town Water Map werd getoond welke woningen aan de beperkingen voldeden en welke te veel verbruikten.
Een langetermijnoplossing voor het tekort aan drinkwater zullen we vooral in de oceanen moeten zoeken, die 71 procent van het aardoppervlak beslaan en 97 procent van het water bevatten.
Landen als Malta en de Maldiven halen nu al hun drinkwater uit zee met behulp van ontziltingsmethoden.
Deze technieken vergen echter nog steeds veel energie, waardoor er een grote hoeveelheid CO2 wordt uitgestoten.
Bovendien ontstaat er een geconcentreerde zoutoplossing, die schadelijk is voor het milieu als hij gewoon in zee wordt geloosd.
Onderzoekers werken aan manieren om zeewater te ontzilten met behulp van duurzame energie uit zonlicht of de golven, en de zoutoplossing die er bij het proces ontstaat, kan mogelijk in de industrie toegepast worden.
Zo kan waterschaarste omgezet worden van een crisis in een uitdaging voor de wetenschap, die met nieuwe technieken drinkwater uit de oceanen, de lucht en zelfs afvalproducten van de mens kan halen.