Zoetwaterwereld

Foto Reuters Fish swim around a round aquarium at Valencia's Oceanografic, Europe's biggest oceanarium with 45,000 living creatures of 500 different species in 42,000 litres of water, the equivalent to 15 Olympic swimming pools, November 16, 2003. The aquarium recreates the world's most important marine ecosystems so as to enable research and teaching involving the water environment, and to contribute to the protection of marine life. REUTERS/Paul Hanna PH/MA REUTERS

Karel Knip

Meer naar voren in deze bijlage gaat het over het Tsjaadmeer, ooit een reusachtige zoete binnenzee op het vierlandenpunt van Niger, Nigeria, Kameroen en Tsjaad en toen bijna half zo groot als Nederland. Nu een langzaam verlandend en verziltend meer waarmee het slecht gaat aflopen.

Het Tsjaadmeer is wat geologen, althans die van het oude handboek ‘Algemene Geologie’, zuinigjes een afvloeiloos steppenmeer noemen. Dit soort meren behandelen zij in het hoofdstuk evaporieten waar de mineralen worden besproken die deze meren achterlaten als ze indampen en verdwijnen. Rond het Tsjaadmeer liggen er heel wat want het meer is al vaker verdwenen.

Het Tsjaadmeer verdroogt omdat er, door een lokale gril van het klimaat, decennialang weinig regen viel in het gebied waaruit de toevloeiende rivieren Chari en Logone hun water verzamelen. Toen de regens terugkwamen waren inmiddels zoveel irrigatiewerken aangelegd dat herstel bijna is uitgesloten. Nog steeds is de aanvoer van Chari en Logone minder dan de helft van die in de jaren zestig. Hier dreigt net zo’n ecologische en economische ramp als rond het Aralmeer.

Het Tsjaadmeer is een mirakel omdat het zoet is. Om het meer staan Afrikaanse varianten van riet en lisdodde, op het water drijft waterlelie en kroos, daaronder zwemmen watervlooien en insectenlarven en heel soms nijlpaarden. Toch ontvangt het meer al eeuwen water van de Chari en Logone dat, eenmaal ter plekke, weinig anders kan doen dan verdampen. Want een overloop of afvoer is er niet en de verdamping is er, op de rand van de hete Sahara, reusachtig: wel 200 cm per jaar. De Dode Zee, die in hetzelfde schuitje zit, is daarvan zó zout geworden dat het water inmiddels verzadigd is. Er leeft niets in de Dode Zee.

Maar het Tsjaadmeer bleef zoet. Uit de oevers steekt men traditioneel plakken soda, dat is zo’n evaporiet uit ‘Algemene Geologie’, maar verderop in het water is niets bijzonders aan de hand. Volgens een artikel van Solomon Isiorho in Limnology and Oceanography van 1990 ligt het mineralengehalte van de toevloeiende rivieren tussen de 40 en 60 mg per liter en dat van het meer zelf tussen de 120 en 190 mg per liter (een heel oude waarde noemt ook 320). Dat voldoet volkomen aan de definitie van ‘zoet’, het meer is niet ‘brak’, zelfs geen beetje. Rarara, hoe kan dit.

De oplossing moet wel komen van de poreuze zandbodem van het meer: er sijpelt water weg naar het grondwater. Just for fun hebben geleerden door de jaren heen geprobeerd te meten en te berekenen hoeveel water er dan wel niet wegzakt. Zij hebben geboord in de bodem en putten gegraven in de oevers. De schattingen voor de omvang van de ‘seepage’ variëren nu van 7 tot 19 procent van de jaarlijkse aanvoer aan rivierwater. Misschien is tien procent een mooie middenwaarde. Maar als voortdurend tien procent van het aangevoerde rivierwater wegsijpelt moet het mineralengehalte van het meerwater in de evenwichtssituatie tien keer zo hoog zijn als dat van de rivieren zelf. Dan zou het rond de 500 mg/liter liggen. De werkelijk gevonden waarde komt meer overeen met een seepage van meer dan 30 procent. Zó lek is het Tsjaadmeer niet.

Misschien hapert er wat aan de meting van het mineralengehalte. Het Tsjaadmeer is met een gemiddelde diepte van nog geen twee meter zó ondiep dat niet goed voorstelbaar is dat de concentratie mineralen aan de bodem veel hoger is dan aan de oppervlakte. Maar een horizontaal verloop is er wel. Aan de zuidkant, waar de Chari en Logone binnenstromen, is de concentratie mineralen het laagst, in het noorden zou hij het hoogst zijn. Tot voor kort bestond het Tsjaadmeer uit twee compartimenten die door een ondiepte waren verbonden. Als het vooral het noordelijkste mineralenrijke compartiment was dat mineralen aan het grondwater verloor dan zou de mineralenbalans wel zo’n beetje zijn rond te krijgen. Maar dat schijnt niet het geval te zijn.

Er moet nog een mechanisme werkzaam zijn. Voorzover daarover zekerheid is te krijgen is dat biotische calcietvorming. De plantengroei in het Tsjaadmeer is overweldigend. Als door fotosynthese en daaraan gekoppelde koolzuurassimilatie heel veel CO2 aan het water wordt onttrokken stijgt de pH en verschuift het carbonaat/bicarbonaat evenwicht zó dat calcium- en magnesiumcarbonaat neerslaat. Dat is wat waarschijnlijk de rest van de mineralenafvoer verklaart. Het is een welbeschreven proces. (Dat er onder water soda neerslaat is uitgesloten omdat natriumcarbonaat uitstekend oplost.)

Waar maakt-ie zich druk om, denkt de lezer. Dat zit zo. Lang geleden had de AW-redactie het beheer over een zoetwateraquarium dat als noodopvang voor dieren uit het experimenteel onderzoek was ingericht. Er zwommen wat rode visjes in, poelslakken kropen bedaard van wand naar wand en verder was de bak van boven tot onder dichtgegroeid met waterpest en nog zo wat. Het aquarium mat 25 bij 30 bij 60 cm en bevatte dus in volle toestand 45 liter water. Per maand verloor het daarvan ongeveer 3 liter aan de omgevingslucht waarbij het niveau volgens Bartjens 2 centimeter zakte. (Een verdamping van 24 centimeter per jaar dus, dat is maar 1/8ste van het tempo waarmee het Tsjaadmeer verdampt.) Maandelijks is dat tekort aangevuld met leidingwater, jaar in, jaar uit, jaar in, jaar uit. De poelslakken verdwenen maar de planten floreerden en ook de rode visjes hielden het hoofd boven water. Tot de bak na een moeilijk jaar op een kwade dag opeens helemaal droog stond.

De verversingstijd van het aquarium was (45:3=) 15 maanden, wat aardig genoeg bijna precies overeen komt met hetgeen voor het Tsjaadmeer wordt opgegeven. Het totaal mineralengehalte van leidingwater is zeker zo hoog als dat van de Chari, waarschijnlijk hoger. Maar het aquarium lekte niet. Er was geen ‘seepage’, geen ‘infiltration’, geen ‘percolation’. De concentratie van calcium, magnesium en natrium, van carbonaat, sulfaat en chloride moet er tot duizelingwekkende hoogte gestegen zijn. Maar de kleine levensgemeenschap gaf geen krimp. Ziehier een raadsel uit de zoetwaterwereld waarover nooit geschreven wordt. Hoe lost de natuur dit op? Tezijnertijd meer.

    • Karel Knip