Kan grundvattenförvaltning vara den hållbara lösningen för att hantera extrema hydrologiska händelser?

Kan grundvattenförvaltning vara den hållbara lösningen för att hantera extrema hydrologiska händelser?

Ett naturbaserat system för kontrollerad grundvattenpåfyllning som utvecklats i Ungern kommer att testas i olika klimatområden i Spanien och Irland

Kan grundvattenförvaltning vara den hållbara lösningen för att hantera extrema hydrologiska händelser?

Mot bakgrund av allt fler extrema hydrologiska fenomen, såsom översvämningar och torka, är grundvattnet – trots att dess dynamik är betydligt mindre välkänd – en lika viktig vattenresurs som ytvatten. Att förvalta grundvattenreserverna under torka eller utnyttja systemet för att lagra överskottsvatten vid kraftiga regn är ett alternativ som efterliknar naturens egna funktioner, vilket gör det hållbart och skonsamt mot miljön och alla arter som lever där.

För att ta fram en naturbaserad lösning som mildrar effekterna av dessa extrema klimathändelser och bidrar till att trygga vattenförsörjningen har ett tvärvetenskapligt team inom CHARM-EU:s FoU-dimension utvecklat projektet ClimEx-PE ( Climate Extremes buffering through groundwater flow-based Managed Aquifer Recharge and Public Engagement) med en innovativ metod som kallas Managed Aquifer Recharge (MAR). Det internationella och tvärvetenskapliga forskarteamet i detta projekt leds av hydrogeologen professor Judit Mádl-Szőnyifrån Eötvös Lorándsnaturvetenskapliga fakultet och samlar forskare från CHARM-EU:s partneruniversitet (Universitetet i Barcelona, Trinity College Dublin och Utrechtuniversitetet) samt från andra universitet (Universitetet i Zaragoza).

Vatten – Ett innovativt förslag för att skala upp för global påverkan

”Med tanke på den växande världsbefolkningen och den ökande efterfrågan på vatten är det idag en av de största samhällsutmaningarna att minimera effekterna av torka och översvämningar samt säkerställa en trygg vattenförsörjning för mänskligheten och ekosystemen”, förklararMádl-Szőnyii sin roll som projektledare.

”Genom att undersöka hur grundvattensystemen fungerar kommer man att kunna ta fram metoder som gör det möjligt att utnyttja dessa system för att dämpa effekterna av extrema händelser och samtidigt bättre utnyttja de vattenresurser som de kan generera”, påpekar Jose F. Garcia, kemist och direktör för Vattenforskningsinstitutet (IdRA) vid Barcelonas universitet.

Akvifersystem har en enorm lagringskapacitet för att mildra de oönskade effekterna av dessa extrema händelser genom tekniska lösningar såsom kontrollerad akviferpåfyllning (MAR). ClimEx-PE-projektet föreslår en ny integrerad strategi som beaktar naturliga grundvattenflödessystem i tekniska MAR-lösningar. ”På så sätt kan vi utvidga MAR:s positiva effekter från lokal nivå till avrinningsområdesnivå genom att utnyttja naturliga processer och därmed skapa en uppskalad strategi, kallad naturbaserad MAR (NB-MAR)”, förklarar Mádl-Szőnyi.

Projektet kommer att testa den strategi som utvecklats för flodmellanområdet mellan Duna och Tisza (Ungern) vid ELTE i spanska och irländska studieområden med olika klimatiska och geologiska förhållanden.

Grundvattensystemen varierar från region till region. Ett exempel på ett av de ”levande laboratorierna” som ska studeras är La Muga-bassängen i Girona (Spanien), där olika verksamheter bedrivs, bland annat jordbruk, boskapsuppfödning, industri, turism och stadsbebyggelse.

 

”Detta avrinningsområde har en hydrologisk dynamik som omfattar grundvatten. De studier som genomförs i detta avrinningsområde kommer att vara anpassade efter dess geografiska, klimatologiska och användningsmässiga särdrag, men kommer också att bidra till kunskap och allmänna riktlinjer som kan tillämpas i andra miljöer”, förklarar Garcia.

 

Tvärvetenskaplig kompetens och kommunikation – nyckeln till projektets framgång

En allmän metodik för tillämpningen av denna NB-MAR-strategi har utvecklats av naturvetare, såsom hydrogeologer, men inom projektet kommer klimatologer, kemister och vattenforskare att arbeta med den. För att öka medvetenheten om frågor som rör grundvatten samt för tillämpningen av MAR och den nyligen föreslagna NB-MAR krävs att berörda parter engagerar sig. Därför kommer geografer och ekonomer att undersöka de sociala och ekonomiska konsekvenserna av NB-MAR.

 

”Utifrån dessa resultat kommer våra jurister och geografer att bidra till att förbättra evidensbaserad politik och beslutsfattande på nationell och internationell nivå genom att ta fram policyöversikter, riktlinjer och rekommendationer. Slutligen kommer marknadsförare inom hållbarhet, utbildningsspecialister och filmskapare att ta fram digitala, kommunikations- och utbildningspaket, samt värdeerbjudanden och strategier för social marknadsföring”, förklarar Judit.

 

Med tanke på de olika socioekonomiska särdrag som kännetecknar dessa regioner och som påverkar tillämpningen kommer detta initiativ att främja samarbetet mellan flera institutioner och intressenter. Projektet kan därför bidra till ökad medvetenhet, bättre kommunikation och ökad kunskap – från lokalsamhällena till regionala planerare och nationella beslutsfattare – om vad naturbaserade lösningar (NBS), marint återställande (MAR) eller grundvatten kan erbjuda.

Forskarna drog slutsatsen att även om en av de viktigaste sötvattenreserverna kan finnas under jord i form av grundvatten, är allmänhetens kunskap begränsad och bygger på alltför förenklade föreställningar. Därför är effektiv kommunikation avgörande.

 

”Ur ett kommunikationsperspektiv omfattar projektet upprättandet av en webbplats och en översiktspanel om intressenternas medvetenhet, för att göra vårt projekt och dess resultat tillgängliga för allmänheten. Dessutom ska vi ta fram olika rapporter under projektets gång, till exempel en tidigt i projektet om de samhälleliga och ekonomiska aspekterna av MAR. Senare kommer vi att ta fram en rapport om metodiken för att identifiera behov av avbötande åtgärder, NB-MAR-metodiken, samt en vitbok”, förklarar dr Katrin Merfeld, biträdande professor i marknadsföring vid Utrecht School of Economics.

 

Politiska åtgärder för att säkerställa rättvis tillgång till säkra vattenresurser

Konsekvenserna av klimatförändringarna påverkar vattensektorn globalt, men det finns regionala skillnader. Därför måste flexibla, naturbaserade strategier och tekniker utvecklas, med fokus på att förbättra klimatresiliensen. ”För att förbättra de politiska förändringar som behövs på global nivå för att prioritera vattensäkerhet och säkerställa rättvis tillgång till säkert vatten krävs kapacitetsuppbyggnad och kunskapsöverföring för att sprida framsteg inom vattenvetenskap och sanitet, särskilt från utvecklade länder till utvecklingsländer”, säger Judit. Dessutom betonar hon vikten av att man vid investeringar i ny teknik beaktar dess energi- och materialbehov samt dess klimatresiliens.

Forskarna var eniga om vikten av utbildnings- och kommunikationsverktyg för att öka medvetenheten om ny teknik och nya tillvägagångssätt, och betonade behovet av lösningar som kommer underifrån och är anpassade till lokala sammanhang. De framhöll också den roll som enskilda aktörer spelar och den potentiella inverkan de kan ha. ”När intressenterna blir mer medvetna om sin individuella roll överväger de hållbara åtgärder och omprövar sina attityder”, säger Merfeld. Garcia betonar: ”Ett första steg i denna beteendeförändring är att minska slöseriet med denna resurs i aktiviteter eller genom attityder som är helt frikopplade från hållbarhet.”

CHARM-EU: Kraften i samarbete

ClimEx-PE-projektet, som inleds i april 2024, var ett av de 27 vinnande projekten som valdes ut för finansiering genom den mycket konkurrensutsattagemensammatransnationella ansökningsomgången Water4Allför forsknings- och innovationsprojekt och har beviljats nästan 1 miljon euro för en treårsperiod.

Tanken bakom projektet, som utvecklades inom ramen för CHARM-EU:s forsknings- och innovationsdel, var att sammanföra forskare från olika discipliner och försöka ta fram forskningsidéer som rör målen för hållbar utveckling. Utifrån denna idé bildades en preliminär arbetsgrupp. Senare uppmärksammade naturvetarna i vår grupp denna ansökningsomgång, och de övriga gruppmedlemmarna försökte bidra till att göra projektet genomförbart i sin helhet.

 

”Utan CHARM-EU-konsortiet och framför allt TORCH-projektet skulle vi aldrig ha funnit varandra som grupp. Vi kommer från helt olika områden – och vanligtvis tillhör hydrologer och marknadsförare olika fakulteter. Vi skulle helt enkelt aldrig ha träffats – inte ens om vi hade varit vid samma institution. Och vi skulle definitivt inte ha diskuterat ett gemensamt projekt”, avslutar Merfeld.

 

 

Mer information

https://www.uu.nl/en/news/water4all-enhancing-engagement-for-groundwater-solutions