Klimaatverandering: Gevolgen voor de wijnbouw (deel 1)

Door: Lars Daniƫls MV
11-09-2017

Klimaatverandering is uiteraard ook voor wijnbouw een groot en essentieel vraagstuk. Daarom een tweetal artikelen over dit verschijnsel. Het eerste deel gaat over de klimaatverandering in het algemeen, de oorzaken ervan en de gevolgen voor wijnbouw. In het tweede deel bespreken we wat wijnproducenten (kunnen) doen om zich aan te passen aan de veranderende omstandigheden.

Broeikaseffect

Klimaatverandering is een realiteit. Het klimaat verandert van nature constant, maar de veranderingen van de laatste vijftig jaar zijn abnormaal en zonder precedent. Hoewel er ook sceptici zijn, is de wetenschappelijke consensus dat de temperatuurstijgingen van de atmosfeer, de bodem en het zeewater sinds 1950 voor een groot deel veroorzaakt worden door het broeikaseffect. En dat is weer het gevolg van toegenomen uitstoot van gassen door menselijke activiteit. Met andere woorden, de mens staat met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid aan de basis van de ongekende klimaatverandering van onze tijd.
 

Stand van zaken

De belangrijkste organisatie die de wereldwijde ontwikkeling van het klimaat evalueert en op basis van al het wetenschappelijk onderzoek dat voorhanden is rapporten opstelt (inclusief toekomstscenario’s), is het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Het IPCC is in 1988 opgericht door de Verenigde Naties en het panel bestaat uit honderden experts van over de hele wereld, van universiteiten, onderzoekscentra, ondernemingen en milieu- en andere organisaties. Hun rapporten over klimaatverandering gelden als toonaangevend en bepalen beleid. Dit is een beknopte opsomming van de conclusies uit hun recentste rapport:
- de opwarming van het klimaatsysteem is onmiskenbaar. De atmosfeer en de oceanen zijn opgewarmd, de hoeveelheden sneeuw en ijs zijn afgenomen, de zeespiegel is gestegen, en de concentraties van broeikasgassen zijn toegenomen.
- het aardoppervlak is in elk van de laatste drie decennia warmer geweest dan in ieder voorafgaand decennium sinds 1850. Op het noordelijk halfrond was de periode 1983-2012 zeer waarschijnlijk de warmste 30-jarige periode van de laatste 1400 jaar.
- de atmosferische concentraties van koolstofdioxide (CO₂), methaan (CH₄) en distikstofmonoxide (N₂O) zijn gestegen tot niveaus die in de afgelopen 800.000 jaar nooit eerder zijn voorgekomen. CO₂-concentraties zijn sinds pre-industriële tijden met 40% gestegen, in de eerste plaats door uitstoot van fossiele brandstoffen en in de tweede plaats door ontbossing en erosie. De oceanen hebben ongeveer 30% van de door mensen uitgestoten CO₂ geabsorbeerd, waardoor ze aan het verzuren zijn.
Al tientallen jaren wordt een algemene en steeds duidelijkere trend waargenomen van meer warme dagen en minder koude dagen, een veranderend neerslagpatroon met meer heftige neerslag en een toenemende luchtvochtigheid. De hoeveelheid neerslag neemt op meer plekken toe dan af, maar ook droogte neemt in bepaalde gebieden toe, waaronder diverse wijngebieden.
Anomalie temperatuur Frankrijk

Voorbeelden uit wijngebieden

Voorbeelden van de snelle verandering van klimaat zijn er genoeg, ook in de wijnwereld. En ze ontlopen elkaar wat betreft temperatuurtoename eigenlijk niet veel. In de Bourgogne is de gemiddelde jaartemperatuur 0,3 °C per decennium gestegen in de periode 1959-2009: in totaal dus ongeveer 1,5 °C. Eenzelfde beeld geeft Rheinhessen in Duitsland, met gemiddelde jaartemperaturen van 10,1 °C in de periode 1961-1990, 10,4 °C voor 1971-2000 en 10,7 °C voor 1981-2010. Om de opwarming nog maar eens te staven: de vier koelste jaren in de Bourgogne sinds 1959 (1963, 1962, 1985 en 1980) zijn allemaal van voor het eind van de jaren tachtig; de vier warmste sinds 1959 (2014, 2011, 2003 en 1994) zijn van de laatste 25 jaar. En daar komen 2015 en 2016 vermoedelijk nog bij. In Western Cape, Zuid-Afrika, gaat het fractioneel minder snel met de opwarming. Daar zijn de gemiddelde zomertemperaturen in de periode 1960-2010 met 1 °C gestegen en de wintertemperaturen met 0,5 °C. Zo zijn er nog heel veel voorbeelden te geven (zie ook de grafiek van de situatie in de noordelijke Rhône). Nogmaals: de opwarming is een mondiaal feit.

Opwarming Noordelijke RhoneBroeikaseffect

Wat de gevolgen zijn voor de wijnbouwgebieden komt later aan bod. Eerst de oorzaken. Hoewel klimatologische veranderingen ook natuurlijke oorzaken hebben, waaronder natuurfenomenen als El Niño en veranderingen van zonneactiviteit (toe- of afnemende stralingsintensiteit), wordt het broeikaseffect gezien als de oorzaak van de ongekende opwarming van het klimaat. De door ons uitgestoten gassen absorberen de warmtestraling van de aarde en sturen die deels terug naar de aarde in plaats van haar door te laten naar de hogere atmosfeer (stratosfeer). Daardoor blijft de warmtestraling in de lage atmosfeer (troposfeer), die dus warmer wordt. En daarin zit ’m ook het bewijs dat de opwarming het gevolg is van het broeikaseffect en niet van grotere stralingsintensiteit; die is niet toegenomen sinds 1950. Als dat laatste wel het geval zou zijn, zou ook de stratosfeer warmer worden en niet, zoals nu, alleen de troposfeer.
Wereldwijde opwarming (Bron: IPCC AR5)

Toekomstscenario’s

Nu al wordt een duidelijke trend waargenomen, gebaseerd op alle beschikbare data. De voorspellingen voor de langere termijn zijn gebaseerd op betrouwbare wetenschappelijke informatie en komen tot stand met behulp van diverse daaruit voortkomende modellen. Die houden vooral verband met de mate van toename van CO₂ en andere broeikasgassen in de atmosfeer. “Het CO₂-gehalte van de atmosfeer correleert al 800.000 jaar met de temperatuur van de atmosfeer”, legt prof. dr. Schultz, directeur van Geisenheim University, uit. “Dus als het CO₂-gehalte stijgt, dan stijgt ook de temperatuur.” Op de internationale klimaatconferentie in Parijs van december 2015 is afgesproken ernaar te streven de uitstoot van broeikasgassen zodanig te verminderen dat de temperatuurstijging in 2100 maximaal 1,5 tot 2 °C bedraagt. Maar of dat haalbaar is, betwijfelen velen. Een stijging van 1,5 tot 2 °C gedurende de 21e eeuw is het best mogelijke scenario; het slechtste zou een stijging van zeker 4,8 °C betekenen, met onoverkomelijke gevolgen voor het leven op (delen van) de aarde.
 

Sceptici

Er zijn ook sceptici die twijfelen aan de conclusies en voorspellingen van het IPCC. Los van kritiek op de werkwijze van het IPCC benadrukken zij dat het klimaat altijd in verandering is. Dat er ijstijden zijn geweest en dat we ook recentelijk nog aanzienlijke natuurlijke fluctuaties hebben meegemaakt. Onderzoek naar het klimaat van voor de tijd dat klimaatmetingen systematisch werden uitgevoerd (voor 1880) heeft aangetoond dat de periode van circa 950 tot 1250, die het middeleeuws klimaatoptimum wordt genoemd, ongeveer even warm moet zijn geweest als de tweede helft van de twintigste eeuw. Van de veertiende tot in de negentiende eeuw was het klimaat weer beduidend koeler. Die periode staat te boek als de Kleine IJstijd. Dat die perioden er zijn geweest, wordt niet betwist, maar – nogmaals – de wetenschappelijke consensus is dat de huidige opwarming niet door natuurlijke fluctuaties wordt veroorzaakt, maar door menselijke activiteit.
 

Klimaatverandering en wijnbouw

Klimaat is van beduidende invloed op de opbrengst en de kwaliteit van wijndruiven. Het is waarschijnlijk de belangrijkste terroirfactor en staat zo onder meer aan de basis van het succes en de status van beroemde wijngebieden. “Vandaar dat de voorspelde veranderingen van klimatologische omstandigheden in wijngebieden hebben geleid tot zorgen of de balans tussen wijngaardplek, klimaat, bodem, druivenras en kweekmethoden, die door de eeuwen heen is ontwikkeld, verstoord of zelfs helemaal anders zal worden”, zegt Schultz. Het lijkt duidelijk dat typiciteit en kwaliteit onder druk komen te staan, zeker in bepaalde gebieden. Er zijn al alarmerende rapporten verschenen over de afnemende geschiktheid van de huidige wijngebieden voor kwaliteitswijnbouw. Maar Schultz vindt dat zorgvuldige nuancering op zijn plaats is. En wat niet vergeten moet worden: “De toegenomen concentratie in druiven, hogere suikergehalten en andere rijpheden zoals we die gezien hebben eind twintigste eeuw, kunnen niet alleen worden toegeschreven aan opwarming. Veranderde cultivatiemethoden (zoals bewust de rendementen terugbrengen met als doel meer concentratie, red.) en smaakvoorkeur van consument (volle, rijpe wijnen, red.) spelen ook een rol. Het ging lang om meer rijpheid, terwijl het nu steeds meer om natuurlijke balans gaat.” Om beter te weten wat de veranderingen op korte en langere termijn voor de wijnbouw kunnen betekenen, gaan we eerst nog wat nader inhoudelijk in op een aantal essentiële aspecten.
 

Hogere luchttemperaturen

Temperatuur wordt gezien als de belangrijkste factor voor de groei van de druivenplant en de productie van druiven. Opwarming van klimaten heeft directe gevolgen voor de vegetatieve en reproductieve cyclus van de druivenplant. Hij loopt vroeger uit, bloeit eerder en zijn vruchten kunnen/moeten eerder worden geoogst. Gegevens van de Bourgogne bijvoorbeeld laten zien dat er nu gemiddeld twee à drie weken eerder wordt geoogst dan in de jaren zestig van de vorige eeuw. Het gemiddelde oogstmoment is vervroegd van de eerste week van oktober naar de derde en tweede week van september. De bloei is relatief gezien minder vervroegd dan de oogst. De traditionele wijsheid dat de oogst honderd dagen na de bloei plaatsvindt, gaat steeds minder op. Het groeiseizoen wordt dus wat korter, maar van groter belang is dat de oogst onder warmere omstandigheden plaatsvindt. Dat is in principe geen voordeel voor de balans in de druiven en hun fysiologische rijpheid. Het brengt in bepaalde gebieden bovendien extra sanitaire risico’s met zich mee, zoals we later zullen zien.
Verschuiving bloei- en oogstmoment Duitsland (Bron: Geisenheim University)

Verschuiving klimatologische grenzen wijnbouw

Een logisch gevolg van de globale temperatuurstijging is dat gebieden die voorheen te koel waren steeds geschikter worden voor wijnbouw. Kijk maar naar Engeland, of naar ons eigen land. De voor wijnbouw traditionele klimatologische grenzen van gemiddelde temperaturen in het groeiseizoen (april-oktober op het noordelijk halfrond, oktober-april op het zuidelijk halfrond) van 12 °C tot 22 °C kwamen voorheen ongeveer overeen met 50-30 °N.B. respectievelijk 45-30 °Z.B. Maar die grenzen bewegen zich langzaam verder van de evenaar af. Dat is voor een gebied als de Mosel aan de traditionele noordgrens van die zone in theorie positief. Maar in de praktijk is dat echter zeer de vraag. Waar de goede drainage en evapotranspiratie (zie verderop) van de leisteenbodems vroeger een voordeel was, kan die nu juist nadelig worden voor kwaliteit, bijvoorbeeld voor de aromavorming, en leiden tot minder thiolen en meer pétrole. Tegelijkertijd zou een dalende waterspiegel van de rivier de amplitude van dag- en nachttemperatuur vergroten, wat weer wel positief is voor aromavorming. Het ligt dus ingewikkeld.
De verschuiving van de zone 12-22 °C betekent uiteraard ook dat hoger gelegen gebieden in beeld komen. In bepaalde gebieden wordt nieuwe aanplant op grotere hoogte steeds interessanter. Want met iedere 100 meter hoogte win je 0,6 tot 1 °C aan koelte. Mendoza in Argentinië en Ceres in Zuid-Afrika zijn voorbeelden.

Zonnebrand Pinot Noir 28 aug 2016 (Foto: Domein de Wijngaardsberg)Andere druivenrassen kiezen?

Ook het is logisch dat reeds bestaande wijngebieden naar andere, later rijpende druivenrassen kijken, als oplossing voor de langere termijn. Gregory V. Jones, net als Schultz een vooraanstaand klimaatdeskundige op het gebied van wijnbouw, legde in 2005 een verband tussen wijnkwaliteit en warme oogstjaren. Hij stelde onder meer dat gebieden een optimale gemiddelde temperatuur voor het groeiseizoen hebben met betrekking tot wijnkwaliteit. Hoewel er best wat op zijn methode aan te merken viel, is zijn suggestie dat bepaalde klassieke wijngebieden wellicht al over hun optimum heen zijn, een interessante.
Schultz denkt dat het zo’n vaart niet zal lopen met het omschakelen naar andere druivenrassen. In de eerste plaats is het niet alleen economisch, maar voor veel gebieden vooral ook commercieel onaantrekkelijk om over te stappen op voor hun gebied niet-traditionele rassen. De Rheingau is beroemd om zijn riesling, de Bourgogne om chardonnay en pinot noir. Het is maar de vraag of die gebieden met andere druivenrassen even succesvol zullen zijn. Alleen al daarom zal een grootschalige omschakeling voor dat soort gebieden een laatste optie zijn.
 

Substantieel aanpassingsvermogen

En dat is ook nog helemaal niet nodig, volgens Schultz. “We kennen vooral de minimale klimatologische voorwaarden van druivenrassen, maar veel minder de maximale – hun plasticiteit. En hun rekbaarheid is groter dan we denken.” Schultz onderzocht onder andere de plasticiteit bij riesling en cabernet sauvignon, door de huidige klimatologische omstandigheden van gebieden met een zekere reputatie voor wijnen van riesling of van cabernet sauvignon met elkaar te vergelijken. De klimatologische verschillen die nu al bestaan tussen die gebieden, zijn groter dan de klimaatveranderingen die plaatsvinden. En zo suggereren ze volgens Schultz “een substantieel aanpassingsvermogen van de druivenplant aan opwarming van het klimaat.” Een kritische aantekening moet daarbij wel gemaakt worden. Ja, riesling kan veel meer warmte aan gezien het feit dat de druif ook in bijvoorbeeld Clare Valley goede wijnen kan geven. Maar of die Riesling de ultieme expressie van ’s wereld mooiste witte druif is, valt sterk te betwijfelen…
 

Aroma in wijn bepaalt door thiolenAroma en kleur

Druivenrassen reageren verschillend op toenemende temperaturen. Research heeft laten zien dat witte druiven gevoeliger zijn dan blauwe als het gaat om opwarming. En dat lijkt ook logisch. In een onderzoekssituatie bleek riesling bij een temperatuursverhoging van 20 naar 30 °C viermaal meer vruchtbeginsels te geven, terwijl syrah onder gelijke omstandigheden niet beïnvloed bleek. Nog te weinig onderzochte aspecten zijn hoge dagtemperaturen na de véraison en de verschillen tussen dag- en nachttemperatuur, die erg onderschat zijn. Hoge dagtemperaturen na de véraison, steeds vaker voorkomend in het geval van vroegere oogsten, lijken negatief voor de vorming van anthocyanen (die de kleur van rode wijn bepalen) en aroma’s in het algemeen. Tegelijk wordt het positieve effect van koele nachten op aroma- en kleurvorming steeds duidelijker. Er is namelijk ontdekt dat van alle genen die aan de ontwikkeling van druiven bijdragen er 1843 zijn die alleen ’s nachts actief zijn. “Daar zijn er veel bij die een rol spelen bij de vorming van terpenen en kleurstoffen”, zegt Schultz.

Slimme irrigatie en beplanting in Alto Maipo, Chili (Foto: Lars Daniels)

Bodemtemperatuur onderbelicht

Nog meer dan de temperatuur van onze atmosfeer is de afgelopen eeuw die van de bodem gestegen. In de eerste meter van de bodem is de gemiddelde temperatuur in Duitsland gedurende de periode aprilaugustus met 2 tot 3 °C gestegen vergeleken met 1882. Dit bespoedigt enerzijds de uitloop van druivenplanten, maar leidt anderzijds tot grotere droogte in het doorwortelbare gedeelte. Bovendien lijkt het vrijwel zeker ook de botrytisdruk in Duitse wijngebieden te verhogen, geeft Schultz aan. Botrytis cinerea, de schimmel die voor zowel gewenste als ongewenste druivenrot kan zorgen, overwintert in de bodem en doet dat beter bij hogere temperaturen. Ook de door een hogere bodemtemperatuur verhoogde mineralisatie van organisch materiaal en de daarmee gepaarde snellere vrijgave van stikstof zou bijdragen aan meer botrytisdruk. Dat laatste gaat echter minder op voor droge, stenige bodems.

Irrigatieslangen bij De Apostelhoeve, Nederland (Foto: Lars Daniels)

Water, de beperkende factor

De temperatuurstijgingen wereldwijd zijn van grote invloed op de toekomstige wijnbouw, dat is overduidelijk. Niet temperatuur maar water is echter de limiterende factor, nu al en in de toekomst helemaal. Momenteel gaat 70% van al het zoete water ter wereld naar de landbouw. De opwarming van de aarde maakt gebieden die voorheen niet geschikt waren voor kwaliteitswijnbouw theoretisch aantrekkelijk –maar als er geen water is, houdt het op. 
De koele kustgebieden van Chili maken dat zeer duidelijk. Mede door zware El Niño-effecten heeft het de laatste jaren in Chili zo weinig geregend, dat de winterbassins niet meer gevuld worden en het smeltwater uit de Andes niet meer voldoet. Zoals blijkt uit de rapporten van waterwetenschapper Arjen Hoekstra van de Universiteit van Twente is de watervoetafdruk van bepaalde Chileense gebieden niet florissant en de wijnbouw daarmee eigenlijk niet erg duurzaam. De Chileense wijnbouw, maar ook de wijnbouw in andere warme, droge gebieden als Californië en delen van Australië, is té afhankelijk van irrigatie met zogenaamd blauw water (oppervlaktewater van rivieren en meren), dat dreigt te worden uitgeput omdat het te weinig door neerslag wordt aangevuld. Daardoor is in veelbelovende gebieden als Elquí, Limarí en Leyda (de groei van) de wijnbouw de laatste jaren een halt toegeroepen. Bovendien zal op den duur ook de grootschalige productie in de Central Valley moeten worden terug geschaald om duurzaam te worden, met alle (economische) gevolgen van dien.
Wijnbouw in het Chileense Leyda wordt er niet gemakkelijker op (foto Lars Daniels)

Neerslag en ET₀

Hoewel door de opwarming de neerslag in bepaalde gebieden toeneemt, is dat niet overal zo. Met name in klimaten die afhankelijk zijn van winterse neerslag, zoals mediterrane klimaten, wordt droogte gedurende het groeiseizoen een groter probleem. Schuld daaraan is de toenemende potentiële evapotranspiratie (ET₀). Dat is de verdamping van water uit de bodem en de transpiratie van water vanuit planten. Gedurende het groeiseizoen neemt in veel wijngebieden de ET₀ toe en de totale neerslag af. Daardoor wordt het droger: er verdampt steeds meer en er wordt steeds minder aangevuld door regen.
Maar ook gedurende de rustperiode, waarin de neerslag groter is dan de ET₀, zal de ET₀ toenemen en de neerslag afnemen, waardoor de curves naar elkaar toe bewegen. Daardoor zal in bepaalde gebieden (bijvoorbeeld de Rheingau, waar onderzoek hiernaar gedaan is) de winterse neerslag minder toereikend zijn om de bodem genoeg waterreserve te geven om warme groeiseizoenen afdoende te doorstaan. “Nu al vertonen zelfs klassieke gebieden in gematigde klimaten met zomerneerslag steeds meer droogtestress in het groeiseizoen, met misschien wel grotere effecten op wijnkwaliteit en terroirexpressie dan in warme maar geïrrigeerde gebieden”, aldus Schultz.

Champagne (Aube), begin juli 2016, planten zonder trossen als gevolg van hagel (Foto: Lars Daniels)

CO₂-concentratie

En dan is er nog het verhoogde CO₂-gehalte in de atmosfeer, dat niet alleen bijdraagt aan de opwarming, maar ook een direct effect op planten heeft. CO₂ is op zich positief voor fotosynthese, wat goed is voor de biomassa van de druivenplant. Maar de huidmondjes blijven ook langer open door CO₂, waardoor de plant meer water verliest. Toch blijft het positief voor de opbrengst, denken onderzoekers. Maar in feite is er over het langdurige effect van een verhoogd CO₂-gehalte in onze atmosfeer op wijndruiven weinig bekend.
Waar wel wat over bekend is, is een andere invloed van verhoogd CO₂. Opwarming zorgt ervoor dat steeds meer ziekten en voor de wijnbouw schadelijke insecten in gebieden voorkomen waar ze voorheen niet voorkwamen. Verhoogde CO₂-concentraties schijnen bovendien van invloed te zijn op plantpathogenen: die veranderen en worden agressiever, en kunnen voor meer problemen gaan zorgen. Geen enkele verandering staat op zich.
Concentratie CO2 in de atmosfeer (Bron: IPCC AR5)

Aanpassing van wijnbouw

Voor bepaalde gebieden is, zoals hierboven aangegeven, een keuze voor andere, later rijpende druivenrassen een voor de hand liggende en goede optie. Wellicht is zelfs kijken naar nieuwe rassen met meer schimmeltolerantie interessant, hoewel die kruisingen niet overal goed in de markt liggen. Uiteraard wordt er onderzoek gedaan naar betere onderstokken, die nog meer waterstress en hogere zoutgehalten in de bodems aankunnen. 
Maar zoals ook al gezegd, is voor meerdere klassieke wijnbouwgebieden wereldwijd grootschalig omschakelen op voor het gebied niet-traditionele druiven minder aantrekkelijk. En dus zullen deze gebieden met hun tijd mee moeten gaan door zich op een andere manier aan te passen aan de veranderde klimatologische omstandigheden. De nadruk ligt voor de kortere termijn op het verlichten van de effecten van de vele en complexe gevolgen van klimaatveranderingen. Aanpassingen in wijngaardmanagement – want daar gaat het vooral om – zijn echter ook aanpassingen van terroir. Er moet dus ook iets gedaan worden om het typerende karakter van de wijnen van een bepaalde wijngaard te behouden. Daarover meer in deel 2 van dit artikel.
 
Met speciale dank aan prof. dr. Hans Reiner Schultz, directeur van Geisenheim University.
 
Dit artikel is eerder verschenen in Perswijn #7 van 2016. Hier kunt u Perswijn #7 2017 (201607) nabestellen .
 
Tekst & fotografie: Lars Daniëls MV

Share |
  • Santa Rita t/m april of september 2018
    • Ribera del Duero Drink Ribera-drink Spain banner
    • Ambassadeurs Perswijn - doorlopend
    • NZ Wine Trade Event t/m 27 september
    • Bossenbroek B.V. - doorlopend
    • Vinoblesse wijngids vanaf 14sept