What Causes a Drought?

Een close-up beeld van droge, gebarsten grond tijdens een droogteperiode. Credit: Public Domain

Een droogte is een langdurige periode met minder dan gemiddelde hoeveelheden regen of sneeuw in een bepaalde regio. De ernst van de droogte hangt af van de tijd dat een regio minder neerslag dan gemiddeld ontvangt.

Een paar weken zonder regen kan bijvoorbeeld de gewassen van een boer tijdens het groeiseizoen onder druk zetten. Dit wordt een plotselinge droogte genoemd. Maar er kan een veel langere droge periode voor nodig zijn om een volledige droogte te zien die van invloed is op de watervoorziening van een regio.

Wat is de oorzaak van een droogte?

Een droogte wordt veroorzaakt door drogere omstandigheden dan normaal, die uiteindelijk kunnen leiden tot problemen met de watervoorziening. Zeer warme temperaturen kunnen een droogte verergeren doordat vocht uit de bodem verdampt. Het feit dat een regio warm en droog is, betekent niet noodzakelijk dat er een droogte heerst. Droogte treedt alleen op wanneer een gebied abnormaal droog is. Dit is waarom:

Regen en sneeuw vallen niet gelijkmatig over de aarde. Sommige gebieden zijn doorgaans nat en andere zijn doorgaans droog. Van seizoen tot seizoen – en van jaar tot jaar – kan de hoeveelheid regen of sneeuw op een bepaalde plaats variëren.

Over een periode van vele jaren genomen, is de gemiddelde hoeveelheid neerslag in een gebied echter tamelijk constant. In de woestijnen van het Amerikaanse zuidwesten bijvoorbeeld, valt gemiddeld minder dan 3 inches neerslag per jaar. Maar in Atlanta valt gemiddeld zo’n 50 inches neerslag per jaar.

Wanneer het in een bepaald gebied minder regent dan gewoonlijk, krijgt de bodem ook veel minder vocht. De grond begint uit te drogen en planten sterven af. Wanneer dit patroon enkele weken, maanden of jaren aanhoudt, neemt de doorstroming van beken en rivieren af en daalt het waterpeil in meren, reservoirs en putten. Uiteindelijk leidt het ongewoon droge weer tot problemen met de watervoorziening en wordt de droge periode een droogte.

Twee mannen onderzoeken de wortels van luzerne- en grashooi dat door de droogte is getroffen in Sidney, Montana. Credit: Public Domain/USDA NCRS Montana

Hebt een droogte een einde als het regent?

Ja en nee. Regen kan helpen tijdens een droogteperiode, maar doet de droogte niet verdwijnen. Een lichte regenbui kan ervoor zorgen dat het gras en de planten groener worden. Maar als dat water snel in de lucht verdampt of door planten wordt opgezogen, duurt de verlichting van de droogte niet lang.

Een onweersbui kan veel regen in een gebied brengen, maar vaak komt de regen zo snel dat het in riolen en sloten terechtkomt in plaats van in de grond te trekken. Als een onweersbui plotseling over een droogtegebied trekt, kan dat een overstroming veroorzaken.

Als een onweersbui overkomt tijdens een droogteperiode, kan de regen te snel komen om door de bodem te worden geabsorbeerd en kan het water gewoon in een regenpijp terechtkomen. Credit: Public Domain

De enige manier waarop een droogte echt kan eindigen, is met voldoende regelmatige, doorweekte regens of aanzienlijke sneeuwval. Regen die in de bodem dringt, kan het grondwater aanvullen. Grondwater voorziet planten van water en kan beken bijvullen tijdens perioden zonder regen.

Eén doorweekte regenbui kan de droogte helpen verbeteren. Er zijn echter meerdere inwassende regens over meerdere maanden nodig om de situatie echt te normaliseren.

Hoe houden we droogtes in de gaten?

Een manier om droogtes in de gaten te houden is met weersatellieten in de ruimte. Zo zijn satellietgegevens gebruikt om een instrument te ontwikkelen dat boeren waarschuwt voor aankomende plotselinge droogtes.

De satellieten van de National Oceanic and Atmospheric Administration, of NOAA, GOES-R (Geostationary Operational Environmental Satellites-R Series) en JPSS (Joint Polar Satellite System) kunnen thermische infraroodbeelden van de aarde maken. Deze beelden geven informatie over de hoeveelheid warmte op het aardoppervlak. Deze informatie kan worden gebruikt om de evapotranspiratie te schatten, een maat voor de hoeveelheid water die via de bodem en planten van het land naar de atmosfeer wordt getransporteerd.

Door de wekelijkse evapotranspiratiegegevens van satellieten te vergelijken met het gemiddelde voor de regio, kunnen wetenschappers voorspellen of een regio al dan niet risico loopt op plotselinge droogte – en boeren en veeboeren waarschuwen als de gewassen binnenkort onder druk komen te staan.

De verdampingsstressindex (ESI) is een instrument dat is gemaakt op basis van thermische beeldgegevens van GOES-R en JPSS-satellieten. Hier ziet u een ESI-beeld van een plotselinge droogte in 2012 in het Middenwesten van de VS. De rode en bruine kleuren wijzen op extreme vochtstress. Credit: USDA

Hoe vergelijken we droogtes in de tijd?

Om historische gegevens over voorbije droge jaren te krijgen, kunnen wetenschappers gegevens van NOAA en een computer klimaatmodel gebruiken dat de North American Drought Atlas wordt genoemd. Wetenschappers kunnen ook kijken naar boomringen van bomen die honderden jaren oud zijn.

De dikte van boomringen kan wetenschappers iets vertellen over historische droogtes gedurende de honderden jaren van het leven van een boom. Credit: Public Domain

U hebt misschien wel eens gehoord van het gebruik van boomringen om meer te weten te komen over het verleden, maar waar zijn wetenschappers naar op zoek? Er zit informatie in de dikte van elke ring. Dikke ringen betekenen dat de boom sneller kon groeien door overvloedig water, wat duidt op een natter jaar. Wetenschappers hoeven de boom niet te kappen om de ringen te zien. Ze kunnen gewoon een holle boor in de stam steken en een cilindervormig monster met de ringen eruit halen.