Bron: Science Daily | Methode: Herschreven
Origineel: “Scientists find hidden rainfall pattern that could reshape farming”
New research shows that crops are far more vulnerable when too much rainfall originates from land rather than the ocean. Land-sourced moisture leads to weaker, less reliable rainfall, heightening drought risk. The U.S. Midwest and East Africa are particularly exposed…
Een baanbrekend onderzoek van de Universiteit van Californië San Diego onthult dat niet alleen de hoeveelheid regen belangrijk is voor de landbouw, maar vooral waar die regen vandaan komt. De studie, gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Nature Sustainability, toont aan dat gewassen veel kwetsbaarder zijn wanneer teveel neerslag afkomstig is van landoppervlakken in plaats van oceanen.
**Oceaan versus land: een cruciaal verschil**
Wetenschappers hebben atmosferisch vocht kunnen terugvolgen naar de plaats waar het oorspronkelijk verdampte – hetzij uit oceanen, hetzij van landoppervlakken zoals bodem, meren en bossen. Door zonlicht verdampt water van deze oppervlakken tot waterdamp die opstijgt in de atmosfeer en uiteindelijk als regen terugvalt.
Vocht dat uit oceanen komt, kan via grote weersystemen zoals atmosferische rivieren, moessons en tropische stormen over continenten reizen. Gerecyclede neerslag daarentegen ontstaat wanneer water verdampt van nabijgelegen bodems en vegetatie, wat meer gelokaliseerde stormen voedt.
“Ons werk herdefiniëert droogterisico – het gaat niet alleen om hoeveel het regent, maar waar die regen vandaan komt,” verklaart Yan Jiang, hoofdauteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker bij UC San Diego. “Het begrijpen van de oorsprong van neerslag geeft beleidsmakers en boeren een nieuw instrument om droogtestress te voorspellen en te beperken voordat het gebeurt.”
**Kritische drempel ontdekt**
Gebruikmakend van bijna 20 jaar aan satellietmetingen ontdekten Jiang en co-auteur Jennifer Burney van Stanford University een kritieke drempel. Wanneer meer dan ongeveer een derde van de neerslag afkomstig is van land, worden landbouwgronden significant kwetsbaarder voor droogte, daalt de bodemvochtigheid en zakken de opbrengsten.
Oceaangedreven systemen produceren over het algemeen zwaardere en consistentere regenval, terwijl landgedreven systemen de neiging hebben lichtere en minder voorspelbare buien te produceren. Dit maakt gewassen kwetsbaarder tijdens cruciale groeifasen wanneer water essentieel is.
**Twee mondiale hotspots geïdentificeerd**
Het onderzoek identificeert twee prominente mondiale hotspots: de Amerikaanse Midwest en tropisch Oost-Afrika.
In de Midwest zijn droogtes de afgelopen jaren frequenter en intenser geworden, ondanks de status van de regio als een van ‘s werelds meest productieve landbouwzones. “Onze bevindingen suggereren dat de Midwest’s hoge afhankelijkheid van landafkomstig vocht een zichzelf versterkende droogtecyclus kan creëren,” legt Jiang uit. “Wanneer het land uitdroogt, vermindert de verdamping, wat op zijn beurt toekomstige neerslag reduceert.”
Omdat de regio een belangrijke bijdrager is aan mondiale graanmarkten, kunnen verstoringen daar de voedselvoorziening ver buiten de Amerikaanse grenzen beïnvloeden. Boeren in de Midwest moeten zich mogelijk focussen op het behoud van bodemvocht, irrigatie-efficiëntie en strategische timing van het planten.
**Oost-Afrika voor moeilijke keuzes**
Oost-Afrika staat voor een andere maar even ernstige uitdaging. De snelle groei van landbouwgronden en het voortgaande verlies van nabijgelegen regenwouden bedreigen de vochtbronnen die helpen de neerslag van de regio in stand te houden.
“Dit creëert een gevaarlijk conflict,” aldus Jiang. “Boeren kappen bossen om meer gewassen te verbouwen, maar die bossen helpen de regenval genereren waarvan de gewassen afhankelijk zijn. Als die vochtbron verdwijnt, komt de lokale voedselzekerheid in groter gevaar.”
Toch is er nog hoop. “Oost-Afrika staat op de frontlinie van verandering, maar er is nog tijd om te handelen. Slimmer landbeheer – zoals het behouden van bossen en het herstellen van vegetatie – kan regenval beschermen en landbouwgroei ondersteunen.”
**Bossen als natuurlijke regengeneratoren**
De studie benadrukt dat bossen en natuurlijke ecosystemen een cruciale rol spelen bij het in stand houden van regenval. Door verdamping en transpiratie geven bossen grote hoeveelheden waterdamp af aan de atmosfeer, wat helpt bij het vormen van wolken die later regen produceren boven omliggende landbouwgronden.
“Bossen in hoger gelegen gebieden zijn als natuurlijke regenmakers,” stelt Jiang. “Het beschermen van deze ecosystemen gaat niet alleen over biodiversiteit – het gaat over het in stand houden van de landbouw.”
**Nieuwe aanpak voor klimaatbestendig beheer**
Jiang’s werk introduceert een nieuw raamwerk dat landgebruikbeslissingen, regenvalpatronen en landbouwplanning verbindt. Deze aanpak kan steeds belangrijker worden naarmate regio’s strategieën zoeken om droogtebestendigheid te versterken.
De studie presenteert ook een satellietgebaseerde karteringsmethode die investeringen in irrigatie, bodemwaterretentie en bosbehoud kan sturen om regenval te helpen stabiliseren.
**Vooruitblik**
Deze doorbraak in het begrijpen van regenvalpatronen biedt nieuwe mogelijkheden voor landbouwplanning en klimaatadaptatie. Door de oorsprong van neerslag in kaart te brengen, kunnen beleidsmakers en boeren beter anticiperen op droogterisico’s en gerichte maatregelen nemen om de voedselzekerheid te waarborgen. Het onderzoek onderstreept het belang van geïntegreerd land- en waterbeheer in een veranderend klimaat.