Dyrbara droppar för säker framtid
97 procent av världens brukbara färskvatten är lagrat som grundvatten. Trots det vet vi väldigt lite om grundvattnet och hur det till exempel påverkas av klimatförändringar. Det vill hydrogeologen Roland Barthel ändra på.
Sommaren 2016 gjorde det torra vädret att sydöstra Sverige drabbades av vattenbrist. Värst var läget på Öland, men även Gotland och Götalands östra kust hade stora problem med bristande tillgång på vatten.
– I Sverige ska det inte finnas vattenbrist. Vi har många stora sjöar, inte minst Vänern och Vättern, och de räcker mer än väl för att alla ska få vatten. Vårt problem är distributionen av vattnet. I ett glesbefolkat land med stora avstånd måste vi ha långa vattenledningar och vi har inte byggt upp bra system för det, säger Roland Barthel.
När det blir vattenbrist i en region beror det främst på två aspekter. Dels är det den naturliga aspekten, om det finns mer eller mindre mängder med vatten i grundvattenmagasinet, och dels den tekniska aspekten. Det vill säga om det finns ett bra och välutvecklat vattenförsörjningssystem som kan hantera vattenbrist över en viss tid. Det kan till exempel röra sig om ett system för avsaltning av havsvatten. På Öland fanns inget sådant system.
Professor Roland Barthel är hydrogeolog och har på olika sätt forskat om grundvatten i mer än 20 år. Grundvattensystem är komplexa. De kan befinna sig på allt från några centimeters djup till 100 meter ner under markytan, och en mängd faktorer påverkar hur nivån i ett område är. Om det regnar mycket och intensivt så kommer en större del av vattnet att rinna av från markytan och mindre vatten att komma ner i grundvattnet, men om det regnar mindre intensivt så sjunker mer vatten ner i marken. Om ett område har mycket regn på vintern och våren istället för på sommaren så går mer vatten ner till grundvattnet eftersom mindre vatten avdunstar.
– Det finns inte två ställen på jorden där grundvattnet beter sig exakt likadant, säger Roland Barthel. Men de tidsserier vi har över hur grundvattnet har betett sig är korta, ofta inte äldre än 50 år, och det finns väldigt lite förståelse för hur grundvattensystem egentligen reagerar på klimatförändringar. Det gör att de modellresultat som finns är väldigt osäkra.
Roland Barthel har nyligen inlett ett treårigt forskningsprojekt där han och hans kollegor kommer att studera mätdata över grundvattensystem. Målet är att hitta samband mellan grundvattentillgångar och klimatförändringar för att kunna se hur framtida klimatförändringar kan påverka grundvattensystemen i Sverige. Eftersom det finns relativt lite mätdata i Sverige så kommer datan som används för metodutvecklingen från mätningar gjorda i Bayern och Baden-Württemberg i södra Tyskland. Där bor elva miljoner människor på en yta något större än Västra Götalandsregionen och Halland. Därför har det funnits ett behov att bygga välutvecklade vattendistributionssystem där vatten bland annat leds från Tysklands största sjö Bodensjön. Arbetet med att förse befolkningen med vatten har också gjort att mätningarna av grundvatten har genomförts i mycket större utsträckning där än i Sverige.
Mätningarna i Tyskland kommer från ett område med stora skillnader i klimat, geologi och topografi vilket täcker i stort sett alla förhållanden som också finns i Sverige. Frågan som Roland Barthel vill få ett svar på är: när ser man att det är på väg att bli vattenbrist? Han visar en serie bilder på mätningar av grundvattentillgången under 30 år på olika ställen i södra Tyskland. Vissa kurvor planar långsamt nedåt, medan andra växlar kraftigt mellan höga och låga värden på kort tid. Genom att studera hur klimatet var i samband med mätningarna kan forskarna se hur det har påverkat grundvattensystemen på just den platsen och i den sortens miljö.
– När vi ser hur det såg ut i dåtid kan vi förutsäga hur framtiden kommer att se ut, säger Roland Barthel. Målsättningen är att skapa en verktygslåda som vi kan använda i Sverige för att undersöka hur grundvattnet kommer att reagera på förändringar på olika platser; i urbana miljöer, på landsbygd eller utmed kusten. Tidigare har jag använt stora, komplexa modeller som kräver mycket data och tid, men de ger inga tillförlitliga resultat.
De klimatmodeller som har gjorts för Sverige visar att klimatet kommer att bli varmare och torrare i sydöstra Sverige och blötare i västra Sverige. Generellt blir det mer regn på vinterhalvåret.
– Om detta leder till mer eller mindre grundvatten i en region är svårt att avgöra på grund av de många och komplicerade processer som pågår och inverkar. Mer nederbörd kan kompenseras av högre temperaturer vilket i sin tur leder till mer avdunstning, mindre snö och längre växtperioder.
Utöver den naturliga och den tekniska aspekten finns det en tredje aspekt som kan påverka om och när det uppstår vattenbrist. Roland Barthel refererar till den som en social aspekt, nämligen vad vi själva upplever som vattenbrist. Som exempel tar han en person som bor i en sommarstuga och som är van vid att bara kunna duscha ett par gånger i veckan.
– Då krävs det mer för att personen ska uppleva det som en vattenbrist. Om du däremot är van vid att det kommer vatten så fort du sätter på kranen så kanske du har en annan bild av att ha vattenbrist.
I Sverige är det dessutom relativt vanligt att ha en egen brunn. Uppemot 1,2 miljoner svenskar får sitt vatten från egna brunnar årligen, och den siffran stiger med en miljon på somrarna när många bor i sina sommarstugor.
– Det finns en psykologisk faktor i det. Många människor vill ha sin egen brunn med sitt eget vatten – även om vattnet smakar dåligt, säger Roland Barthel och ler.
Även om sommaren 2016 visade att vattenbrist kan uppstå i Sverige så tror inte Roland Barthel att Sverige kommer att uppleva det som något större problem i framtiden. De lösningar som finns i dag är tillräckliga för att lösa de problem som kan uppstå.
– Men globalt finns det många regioner som har stora problem med sin vattenförsörjning, och det finns inte alltid tekniska möjligheter och ekonomiska resurser för att bygga bort problemet. På global nivå anses vattenbrist vara en av de allvarligaste riskerna i vår tid.