Door veranderingen in de wereldwijde verspreiding van grondwater zijn de polen van de aarde binnen twee decennia bijna een meter opgeschoven.

Tussen 1993 en 2010 heeft de mens genoeg water uit de grond gepompt om de aardas zo’n 80 centimeter te verplaatsen. Deze verplaatsing is even groot als de poolverschuiving die is voortgekomen uit het smelten van het ijs van Groenland in dezelfde periode. Dat berekenden geofysicus Clark Wilson van de Universiteit van Texas in Austin en zijn collega’s.

De onderzoekers modelleerden hoe veranderingen in de wereldwijde verdeling van water de verschuiving van de polen hebben beïnvloed. Een deel van die poolverschuiving heeft natuurlijke oorzaken. Omdat de aarde geen perfecte bol is, wiebelt hij als een tol, wat elk jaar tot enkele meters verplaatsing leidt. Ook verschuiven de polen door veranderingen in de verdeling van massa over de planeet. Die veranderingen zijn onder andere het gevolg van de beweging van water door de wisseling van de seizoenen.

Lachgasgehalte atmosfeer groeit alarmerend snel
LEES OOK

Lachgasgehalte atmosfeer groeit alarmerend snel

De uitstoot van het krachtige broeikasgas N2O blijft toenemen, met name door de landbouw.

Daarnaast zijn er niet-natuurlijke factoren die aan de poolverschuiving bijdragen. Het vullen van waterreservoirs en het oppompen van grondwater speelt een rol, evenals het smelten van gletsjers door de door de mens veroorzaakte klimaatverandering en de daaruit voortvloeiende zeespiegelstijging. Het was tot dusver niet duidelijk in hoeverre elk van deze factoren aan de totale verschuiving bijdraagt.

Terugverende landmassa’s

Wilson en zijn collega’s schatten de totale hoeveelheid grondwater die tussen 1993 en 2010 is opgepompt op ongeveer 2.100 gigaton. Dat gaat gepaard met een stijging van de zeespiegel. Die schatten ze op 0,3 millimeter per jaar. Op basis daarvan modelleerden ze de polaire verschuiving die aan deze veranderingen is toe te schrijven. Die verschuiving bedraagt dus ongeveer 80 centimeter.

Slechts één verschijnsel met een niet-natuurlijke oorzaak bleek de poolverschuiving meer te beïnvloeden dan veranderingen in het grondwater. Dat was het terugveren van landmassa’s die na het smelten van gletsjers niet langer het gewicht van die gletsjers hoefden te dragen.

Droogte

Het verschuiven van de polen heeft geen gevolgen voor de lengte van een dag of de seizoenen. Wel moet de precieze locatie van de as bekend zijn om gps-technologie te laten functioneren, zegt Wilson.

De ontdekking geeft vooral een beeld van hoeveel water mensen hebben opgepompt, zegt geofysicus Manoochehr Shirzaei van de Virginia Tech-universiteit. ‘Het precieze getal doet er niet echt toe’, zegt hij. ‘Het gaat erom dat de hoeveelheid zo gigantisch is dat het de verschuiving van de aardas kan beïnvloeden.’

Vanaf het begin van de 21e eeuw wordt er steeds meer grondwater opgepompt. Dat komt door droogte als gevolg van klimaatverandering, maar ook doordat er steeds meer gewassen op droge plaatsen worden geteeld, zegt Shirzaei.

Utrechtse schattingen grondwatergebruik

‘Ik vond het heel verrassend’, zegt Marc Bierkens, onderzoeker aan de Universiteit Utrecht over het onderzoek van geofysicus Clark Wilson en zijn collega’s, ‘en ze hebben gebruikgemaakt van onze schattingen van het grondwatergebruik.’

De onderzoeksgroep van ‘waterboekhouder’ Bierkens en dan vooral zijn promovendus Yoshihide Wada, heeft eerder geschat hoeveel grondwater er wereldwijd opgepompt wordt voor gebruik als drinkwater, irrigatie en industriële toepassingen. Ook werd gekeken waar het opgepompte water uiteindelijk terechtkomt. ‘Een deel verdampt, een deel sijpelt terug naar het grondwater, maar een groot deel stroomt uiteindelijk naar zee’, zegt Bierkens.

Dat grondwater oppompen een meetbaar effect heeft op de draaiing van de aarde kwam als een verrassing voor Bierkens: ‘Daar had ik eigenlijk niet zo bij stilgestaan.’

Het onderzoek laat zien hoe sterk de invloed van de mens op zijn omgeving inmiddels is geworden, iets dat op den duur problemen kan geven. Nederland gebruikt grondwater nog duurzaam, zegt Bierkens. ‘Maar je ziet wel dat er tijdelijk tekorten optreden, bijvoorbeeld toen we in 2021-2022 na een heel droge zomer begonnen met een heel lage grondwaterstand.’

Het is niet uitgesloten dat zelfs het natte Nederland op zijn grondwatervoorraad zal interen als de watervraag blijft toenemen en droge zomers blijven terugkeren.

Het onderzoek is ook een mooie onafhankelijke bevestiging van de Utrechtse schattingen via een heel andere route, vindt Bierkens. ‘Wij schatten waterverbruik op basis van inwoneraantallen, openbare data over waterverbruik, of bijvoorbeeld satellietbeelden waarop je groene gewassen in een verder droge woestijn ziet. Dat blijkt dus heel redelijk te kloppen.’

door: Bruno van Wayenburg