Weerbaren-column: “De stad onder onze voeten – hoe grondwater ons groen kan redden”

Interview tussen Jonas Martens en Soufiane Er-Rihani (student Watermanagement).

Wat komt er uit de koker van jonge wereldburgers die zijn opgegroeid met de acute dreiging van klimaatverandering? Jonas Martens is creatief en duurzaam ondernemer en nauw betrokken bij Rotterdams WeerWoord. Jonas geeft les over stedelijke klimaatadaptatie bij de opleiding Watermanagement op de Hogeschool Rotterdam. Daar ziet hij dat klimaatverandering de volgende generatie flink bezig houdt. De oplossingsgerichte ideeën waar zij mee komen, blijven verbazen en verrassen.

Boomer alert! Ik werd meteen in de eerste minuten van ons videogesprek met mijn neus op de feiten gedrukt. Terwijl Soufiane op zijn gemak rondklikt door zijn onderzoek in programma’s als Python en QGIS, zat ik te worstelen om ons gesprek op te nemen in Teams. Soufiane legt het geduldig uit: “als u daar dan op klikt…”

Zodra hij over zijn onderzoek begint, moet ik mijn best doen om hem bij te houden. Soufiane is op zoek naar de relatie tussen grondwater en stedelijk groen, en het effect van neerslag op de grondwaterstand. Het ziet eruit als poëzie in een taal die ik niet spreek. Grafieken rollen eruit waar je echt even voor moet gaan zitten. Maar de kern is verrassend simpel, groen wordt dor als het geen water krijgt. Alleen… hoe dan precies? Waar gebeurt dat? En waarom daar? En wat heeft grondwater daar mee te maken?

Ondergrondse zeedeining

Grondwater. Ik moet het toch even uitleggen. Grondwater is water dat onder de grond zit. Je kunt het zien als een ondergrondse zee. Rivieren verplaatsen water boven de grond, maar onder de grond gebeurt dat ook. Regen zakt de bodem in en voedt dat grondwater. Soms komt het water ook via rivieren in de bodem terecht.

De stad drijft niet letterlijk op water, maar onder de grond beweegt het water zich wel langzaam, als een trage zee, door verschillende lagen aarde heen. Daarbij komt het water van alles tegen. Denk aan zand, klei of samengedrukt veen (oude plantenresten die een dichte laag vormen). Zand laat water makkelijk door, klei juist niet. De bodem werkt een beetje als een spons. Hij kan water vasthouden. Daardoor kan het grondwater soms hoger staan dan het water in rivieren ernaast.

“Regen vult het water onder onze voeten weer aan,” zegt Er-Rihani. “Maar het niveau kan ook flink zakken.” Grondwaterstanden (de hoogte van het water onder de grond) veranderen dus continu. Net als de zee, maar dan ondergronds.

Droogte onder de grond

Langere periodes van droogte zorgen ervoor dat de grondwaterstand flink daalt. Dat brengt problemen met zich mee. “Houten funderingen van huizen kunnen gaan rotten, maar ook boomwortels van stedelijk groen worden aangetast,” vertelt Soufiane. En precies die droge periodes worden steeds extremer. Terwijl we juist meer groen in de stad willen om hitte tegen te gaan. Een vicieuze cirkel dus: meer groen nodig, maar minder water beschikbaar.

Slim water opslaan

Het onderzoek van Soufiane is belangrijk, en daarnaast ook vernieuwend als ik het goed begrepen heb. Tot nu toe wordt grondwaterdata in Rotterdam vooral gebruikt om te meten en vast te leggen wat er gebeurt. Die data wordt dus vooral administratief ingezet (alleen om bij te houden), en minder om verbanden te leggen of vooruit te kijken. Soufiane zit hier op een spoor om een echte verbinding te zoeken tussen de steeds extremere regenbuien in de winter en de steeds drogere zomers. Slim water opslaan, vasthouden en hergebruiken is een van de weinige echt logische manieren die we hebben om ons voor te bereiden op een klimaat dat in beide seizoenen steeds extremer wordt.

Het script dat Soufiane schreef telt inmiddels zo’n 4000 regels (althans, dat tellen deed ik gewoon handmatig). Maar het systeem schudt een aantal grafieken eruit voor een wijk in Rotterdam. Op het eerste gezicht lijkt het logisch, maar hoe beter je kijkt, hoe interessanter het wordt.

Wat vertelt het groen?

Soufiane koppelt deze gegevens van watertekort en overschot aan de conditie van stedelijk groen (de staafdiagrammen). Daarvoor gebruikt hij de NDVI, een meetmethode via satellietbeelden die laat zien hoe gezond planten zijn. In zijn grafieken zie je dat grondwater invloed heeft op hoe groen eruitziet, maar die invloed komt vaak later. Met andere woorden: wat er vandaag onder de grond gebeurt, zie je pas later boven de grond terug. Soufiane is daarin wat voorzichtiger dan ik. Terwijl mijn pleidooi voor stedelijke reservoirs al klaar ligt, concludeert hij met potlood dat grondwater een “vertraagde correlatie” heeft met hoe ons stedelijk groen erbij staat (een verband dat pas later zichtbaar wordt).

Hoeveel droogte is er eigenlijk?

Allereerst neemt de grondwaterstand drastisch af vanaf juli – logisch als het zomer wordt – maar de echte droogte lijkt pas in oktober te komen, als je naar jaargemiddelden kijkt. “Interessanter wordt het als je de tekorten en overschotten op een maandelijkse basis met elkaar vergelijkt. Dan kun je ineens heel precies analyseren hoeveel droogte je eigenlijk moet overbruggen.” Ofwel hoeveel regen je zou moeten opvangen in perioden van overvloed.

Zo komt naar voren dat er al in april een klein tekort lijkt te ontstaan. Het zou dus gunstig kunnen zijn om vóór die tijd al reservoirs te vullen. Maar dan moeten die er op stedelijke schaal wel zijn. Het is belangrijk om de grootste droge periode te verzachten rond augustus en september, bijvoorbeeld door de piekbuien van juli op te slaan.

Een model met toekomst

Het model van Soufiane is gebaseerd op data van de gemeente. Het is nog niet perfect, maar het geeft wel inzicht. In 2018, tijdens een flinke droogte, moest Rotterdam kiezen welke parken water kregen en welke niet. Met dit soort modellen kun je dat soort keuzes beter voorbereiden.

Of het model ook de toekomst kan voorspellen? Dat valt buiten zijn onderzoek. En eerlijk, na 4000 regels code is dat ook wel begrijpelijk. Ik hoop vooral dat dit nog maar het begin is. Dat er meer van dit soort onderzoekers komen. Want onder onze voeten beweegt iets wat we nog maar net beginnen te begrijpen.

Met dank aan Andy Bruijns, de watermanagementdocent die Soufiane op dit inhoudelijk rijke pad heeft gewezen.

Jonas Martens (j.r.j.martens@hr.nl) geeft les over stedelijke klimaatadaptatie bij de opleiding Watermanagement op de Hogeschool Rotterdam. Daar ziet hij dat klimaatverandering de toekomstige generatie flink bezig houdt. De oplossingsgerichte ideeën waar zij mee komen, blijven verbazen en verrassen. Elke maand schrijft hij in zijn column ‘Weerbaren’ over sterke concepten en inspirerende verhalen uit zijn klas.