Susza - długotrwały okres bez opadów atmosferycznych lub nieznacznym opadem w stosunku do średnich wieloletnich wartości. Powoduje przesuszenie gleby, zmniejszenie lub całkowite zniszczenie upraw roślin alimentacyjnych (a co za tym idzie klęski głodu), zmniejszenie zasobów wody pitnej, a także zwiększone prawdopodobieństwo katastrofalnych pożarów.
Wyróżnia się suszę atmosferyczną, glebową i hydrologiczną.
- susza atmosferyczna ma miejsce, gdy przez 20 dni nie występują opady deszczu
- susza glebowa oznacza niedobór wody w glebie, powodujący straty w rolnictwie
- susza hydrologiczna przejawia się obniżaniem się poziomu wody w naturalnych i sztucznych zbiornikach wodnych
Susze atmosferyczna i glebowa zanikają stosunkowo szybko. Susza hydrologiczna trwa natomiast na ogół długo, nawet kilka sezonów, bowiem odbudowa zasobów wodnych wymaga obfitych oraz długotrwałych opadów deszczu i śniegu.
Znane są trzy główne czynniki, które powodują okresowe występowanie susz i mają wpływ na ich natężenie w różnych regionach świata. W szczególny sposób oddziałują one na rejon basenu Morza Śródziemnego.
Wspomniane czynniki są opisane szczegółowo w innych częściach Encyklopedii ESPERE. Ich powiązania i łączny wpływ globalny, w szczególności zaś na basen Morza Śródziemnego są wyjątkowo ciekawe. \
Te czynniki to:
- El Nino (ENSO)
- Oscylacja Północnego Atlantyku (NAO)
- Inne czynniki - np. Oscylacja Śródziemnomorska
El Nino i Oscylacja Południowa (ENSO)
Stale słyszy się o El Nino, La Nina i ich wpływie na klimat Ziemi. Jak już wiesz, zjawisko to dotyczy przede wszystkim półkuli południowej naszej planety i nadal nie wiemy dokładnie jaki ma wpływ na warunki klimatyczne na półkuli północnej.
Pomimo, iż zjawisko nazwane Oscylacją Południową jest znane od niedawna to występuje na Ziemi od wielu wieków, w postaci cykli.
W zależności od fazy Oscylacji Południowej warunki klimatyczne będą różniły się wartościami średnimi i rozkładem temperatury i opadów nie tylko w szerokościach podzwrotnikowych Pacyfiku, ale także w odległych rejonach świata sięgających szerokości północnych. Te fluktuacje mogą czasami powodować niespotykane wręcz i niebezpieczne zdarzenia powodziowe i susze.
Podczas fazy El Nino temperatura wschodniego Pacyfiku wzrasta, z nią wzrasta parowanie i opady. Równocześnie niższe niż zwykle sumy opadów notowane są w zachodniej części Oceanu. Faza La Nina powoduje sytuację odwrotną.
1. Anomalie (czyli odchylenia) temperatury powierzchni oceanu podczas epizodów El Nino i La Nina.
NOAA NCEP EMC CMB GLOBAL miesięczne anomalie termiczne powierzchni oceanu, grudzień 1997 i grudzień 1999 r. (C)
Na prezentowanych dwóch mapach widać różnice w temperaturze powierzchni oceanu podczas El Nino (górna rycina) i La Nina (dolna rycina).
Aby rozpoznać fazę (El Nino, La Nina czy też faza neutralna ) i siłę zjawiska stosuje się różne wskaźniki. Jednym z nich jest SST (sea surface temperature - temperatura powierzchni wody w morzu), a ściślej różnica SST w obszarze międzyzwrotnikowym na Pacyfiku. Inny wskaźnik, tzw. SOI, wyraża różnice ciśnienia atmosferycznego pomiędzy wschodnim i zachodnim wybrzeżem kontynentów półkuli południowej. Te wskaźniki są wykorzystywane w prognozach klimatycznych, pozwalają także odpowiednio przygotować społeczeństwo do możliwych skutków wydarzeń ekstremalnych i ograniczyć ich potencjalne skutki środowiskowe.
Ten złożony system opisany został dokładnie w rozdziale "Pogoda" - zajrzyj tam jeżeli jesteś zainteresowany szczegółami (patrz linki na dole strony).
2. Wskaźnik pozytywnej fazy NAO
Podobny do opisanej wcześniej Oscylacji Południowej ruch wód i powietrza ma miejsce także na półkuli północnej. Oscylacja Północnoatlantycka (NAO) jest jednym z głównych czynników kształtujących klimat obszaru Północnego Atlantyku (o czym można przeczytać szerzej w rozdziałach "Oceany" i "Pogoda") ma zatem wpływ także na rejon Morza Śródziemnego. Oddziaływanie NAO jest najbardziej widoczne w zróżnicowaniu klimatycznym zim.
Wskaźnik NAO zmienia się z roku na rok, ale zwykle utrzymuje się w jednej fazie przez kilka lat. Rycina 2 przedstawia przykład tzw. pozytywnej fazy NAO.
Ośrodek wysokiego ciśnienia usytuowany nad Północnym Atlantykiem powoduje długotrwałe okresy bardzo stabilnych i względnie suchych warunków atmosferycznych w basenie Morza Śródziemnego. Jako, że wiatry przemieszczają się na granicy wyżów i niżów, wspomniany wcześniej wyż działa jak bariera dla wiatrów, uniemożliwiając ich napływ w region śródziemnomorski.
W sytuacji odwrotnej różnica ciśnienia pomiędzy Azorami i Islandią jest znacznie mniejsza co powoduje mniej stabilne warunki pogodowe oraz napływ wiatrów znad Atlantyku, które przynoszą wilgoć i opady.
Inne czynniki oddziałujące w regionie basenu Morza Śródziemnego
Fundamentalna rola NAO w kształtowaniu zimowego przebiegu opadów w regionie śródziemnomorskim została naukowo udowodniona. Co więcej, analizy zmienności temperatury powietrza na tym terenie w ostatnim czterdziestoleciu potwierdzają jej zgodność z przebiegiem na półkuli północnej oraz z fluktuacjami wskaźnika NAO.
Nie wszystkie fluktuacje klimatu w basenie Morza Śródziemnego mogą być wyjaśnione przez NAO czy ENSO. Pewną rolę odgrywają także inne globalne zjawiska klimatyczne.
W tym kontekście trwają obecnie badania nad określeniem roli monsunów azjatyckich i opadów w rejonie Sahelu przede wszystkim w środku lata, gdy cyrkulacyjna komórka Hadleya przesuwa się w kierunku północnym. W takiej sytuacji rejon Morza Śródziemnego może znajdować się pod wpływem strefy opadowej Afryki Północnej i monsunów zachodnioazjatyckich.
3. Punkty wykorzystywane do obliczania różnic ciśnienia nad Morzem Śródziemnym.
Dla rejonu Morza Śródziemnego opracowano wskaźnik podobny do NAO. Określa się go mianem Śródziemnomorskiego Wskaźnika Ciśnienia i wykorzystuje dla określenia Oscylacji Śródziemnomorskiej, która powstaje właśnie wskutek różnicy ciśnienia na poziomie morza pomiędzy wschodnim i zachodnim wybrzeżem (ryc. 3).
Tegoroczna susza zaskoczyła rolników. Trudno się temu dziwić. Dotychczas opady deszczu w Polsce sprzyjały rolnictwu i większość upraw nie wymagała nawadniania. Globalne ocieplanie się klimatu sprawia jednak, że ekstremalne zjawiska pogodowe takie, jak powodzie czy susze będą pojawiać się w Polsce częściej i trzeba je wpisać do kalendarza. Rolnicy mają teraz rok czasu, aby przygotować się na następne suche lato.
Jest szereg sposobów na to, by utrzymać wodę w glebie w okresach bez deszczu. Gruba warstwa ściółki rozłożonej wokół roślin zmniejsza parowanie wody, powstrzymuje chwasty i zapobiega przed nagrzewaniem się ziemi. Tam, gdzie gleba jest ocieniona przez rośliny, parowanie jest mniejsze o ponad 60%. Nawadnianie kropelkowe, mikrozraszacze i nawadnianie za pomocą pionowych rur (ang. deep pipe irrigation) pozwalają na bardzo wydajne wykorzystanie zasobów wody w gospodarstwie. Rolnicy mogą także zbierać wodę deszczową z dachów swoich domów, gromadzić ją w przydomowych zbiornikach i wykorzystywać w okresie suszy. Najtańszym jednak sposobem jest gromadzenie wody deszczowej w glebie poprzez zbudowanie systemu płytkich rowów zbierających deszczówkę (ang. swale), mikroniecek, małych tam na strumieniach (ang. check dams ) i sadzenie lasów na stokach wzgórz. Są to techniki nie tylko pozwalające przygotować się do okresu suszy ale również zapobiegające powodziom, gdyż dzięki tym zabiegom spływ wody deszczowej zostaje spowolniony, woda zostaje zmagazynowana w glebie i będzie stopniowo wykorzystywana przez rośliny, zamiast zaraz po burzy spłynąć po powierzchni ziemi do rzek lub jezior.
Aby rolnicy zdążyli przygotować się na następne suche lato potrzebują nie tyle ubezpieczeń, co edukacji z zakresu gromadzenia wody deszczowej i efektywnych systemów nawadniania. Taki program edukacyjny na skalę ogólnopolską będzie z pewnością bardziej opłacalny niż kolejne wypłaty odszkodowań. Ministerstwo rolnictwa mogłoby ponadto dofinansowywać budowę przydomowych zbiorników na wodę deszczową.
Małe tamy są bardziej wydajne od dużych zapór
Badanie przeprowadzone przez Soil and Water Conservation Research and Training Insitute w Dehra Dun w Indiach wykazało, że zwiększenie powierzchni zlewiska tamy z jednego hektara do około dwóch hektarów zmniejsza ilość zebranej wody na hektar do nawet 20 procent. Jak twierdzi Centre for Science and the Environment, "W okresach podatnych na susze kiedy wody jest bardzo mało, o wiele więcej wody można zebrać z 10 małych tam, których zlewiska są wielkości jednego hektara, niż z jednej dużej zapory o zlewisku wielkości 10 hektarów." Dodatkowo, małe zapory nie wymagają kosztownych systemów rozprowadzania wody, gdyż same rozproszone są już na terenie zlewni. Małe tamy nie powodują też przesiedleń tak wielu ludzi oraz nie wyrządzają tak wielu środowskowych szkód co duże zapory.
(fragment książki Brada Lancastera "Rainwater Harvesting for Drylands")
Polska ma niewielkie zasoby wody, jednak podstawowym problemem nie jest ilość dostępnej wody, lecz to, że ogromne jej ilości są marnowane. Polacy zużywają średnio 140 litrów wody dziennie, z czego zaledwie 2-3 litry stanowi woda do picia. Najwięcej wody jest zużywane do spłukiwania toalet. W polskich mieszkaniach znajduje się ponad 8 milionów toalet. Przeciętna polska rodzina zużywa do spłukania toalety około 1000 litrów wody tygodniowo, co oznacza, że w ciągu 4 tygodni suszy Polacy pociągnięciem za spłuczkę spuścili w toaletach 32 miliardy litrów czystej wody.
Standardowe rezerwuary w toaletach mają pojemność 13 - 26 litrów wody. Natomiast wydajne toalety zużywają tylko 6 litrów wody i to z taką samą skutecznością. Do spłukiwania toalet można z powodzeniem wykorzystywać wodę deszczową. Z kolei dla toalet kompostowych nie potrzeba w ogóle wody, ani też systemu kanalizacyjnego. Wodooszczędne końcówki prysznicowe pozwalają zmniejszyć zużycie wody nawet czterokrotnie. Zainstalowanie końcówki napowietrzającej wodę na kranie w kuchni pozwala zmniejszyć przepływ wody z 11 - 26 litrów wody na minutę do zaledwie 5 i pół litra wody na minutę.
Cała woda z wanny, prysznica, ze zlewu, zmywarki i pralki może być ponownie wykorzystana. Jest to szara woda, którą można poprowadzić bezpośrednio do nawadniania drzew lub po oczyszczeniu w przydomowej oczyszczalni roślinnej wykorzystać do innych celów. Pod samym tylko prysznicem jedna osoba może zużywać 247 litrów lub więcej wody tygodniowo i o ile nie używa się pod prysznicem toksycznych środków chemicznych bądź oleju, woda ta nadaje się do podlewania drzew. Szara woda w naturalny sposób zostanie oczyszczona w górnej, najbardziej biologicznie aktywnej warstwie gleby, a to, czego nie wykorzystają rośliny, zasili wody gruntowe. Czarna woda pochodzi z toalet i jedynie ze względu na to, że zawiera szkodliwe bakterie, nie używa się jej do podlewania ogrodu. Ponadto w ogrodzie można zamiast trawy posadzić rośliny, które mają małe zapotrzebowanie na wodę, są to na przykład lawenda, szałwia, echinacea, mak kalifornijski, oregano i tymianek, a z drzew robinia akacjowa, sumak, glediczja i wiele innych.
W Melbourne w Australii powstał budynek biurowy, który niemal całe swoje zapotrzebowanie na wodę pokrywa z wody deszczowej. Woda spływająca z dachu jest gromadzona w dwóch zbiornikach, filtrowana, sterylizowana i następnie trafia do kranów, pryszniców i toalet, z których korzysta 200 osób. Woda po przejściu przez czterostopniowy system uzdatniania jest tak czysta, że nadaje się do picia. Jedynie system przeciwpożarowy jest podłączony do sieci wodociągowej. Zużyta woda trafia do oczyszczalni biologicznej i po przefiltrowaniu wykorzystywana jest raz jeszcze do spłukiwania toalet lub nawadniania ogrodu na dachu. Ilość opadów deszczu w Melbourne w ciągu roku (657 mm) jest zbliżona do opadów w Polsce i pozwala na zebranie z dachu tego budynku ponad 500 000 litrów wody rocznie.
Miasto El Paso w stanie Teksas w USA pobiera około 40 procent wody z podziemnego zbiornika. Przeprowadzone badania geologiczne wykazały, że jeśli zużycie wody utrzyma się na dotychczasowym poziomie, woda w zbiorniku wyczerpie się po 20 - 25 latach. Władze miasta uruchomiły więc program, którego celem jest zmniejszenie zużycia wody wśród mieszkańców. W ramach tego programu mieszkańcy otrzymali za darmo 200 tysięcy wodooszczędnych końcówek na prysznice, a kolejne 23 tysiące zostały przeznaczone dla hoteli i innych budynków komercyjnych. Wymiana końcówek prysznicowych w mieście pozwoli na zaoszczędzenie blisko 15 milionów litrów wody rocznie.
W Sydney w Australii mieszkańcy, którzy decydują się na zakup wodooszczędnych pralek, otrzymują w tym roku rabat wysokości 150 dolarów australijskich. Rabat obejmuje pralki, które według australijskich standardów zużycia wody oznakowane są czterema lub więcej gwiazdkami. Wodooszczędne pralki pozwalają zmniejszyć zużycie wody o 21 000 litrów rocznie, dzięki czemu Sydney zaoszczędzi 1 milion litrów wody dziennie. W ramach programu prowadzonego przez Sydney Water udzielane są również rabaty na zakup zbiorników na wodę deszczową. Przykładowo przy zakupie zbiornika o pojemności 4000 - 6999 litrów rabat wynosi 400 dolarów, plus 150 dolarów, jeżeli do zbiornika podłączona jest toaleta lub pralka.
Dla mieszkańców Sydney przeznaczona jest także specjalna usługa -WaterFix-. Za 12 procent standardowej ceny hydraulik może wymienić wszystkie końcówki na kranach na wodooszczędne, zamontować wodooszczędną końcówkę prysznica, wyregulować toaletę i naprawić wszelkie mniejsze przecieki. Usługę tą wykonano dotąd w ponad 300 000 domów.
Na ilość opadów deszczu w Polsce i występowanie suszy mają wpływ nie tylko warunki klimatyczne Polski. Pogoda w Krakowie czy w Warszawie jest kształtowana także przez globalne zmiany klimatu. Klimat na świecie zmienia się cały czas w sposób naturalny. Jednak działalność człowieka taka, jak spalanie paliw kopalnych oraz wycinanie lasów, ma znaczący wpływ na te zmiany. Od 1950 roku światowe emisje dwutlenku węgla zwiększyły się czterokrotnie, do poziomu ponad 6 miliardów ton rocznie, a ilość CO2 w atmosferze osiągnęła najwyższy poziom od 650 tysięcy lat. Średnia temperatura na Ziemi podniosła się z 13,87C w 1950 roku do 14,52C w 2002 roku. Dwutlenek węgla z elektrowni, produkcji przemysłowej i silników samochodowych, metan z hodowli zwierząt i wysypisk śmieci, a także podtlenek azotu zatrzymują ciepło odbite od powierzchni ziemi, powodując powstawanie efektu cieplarnianego i tym samym ocieplanie się klimatu na świecie. Dalsze podniesienie się temperatury o 1C spowoduje zmniejszenie się plonów ryżu, kukurydzy i pszenicy o 10 procent.
Lasy odgrywają kluczową rolę w sprowadzaniu opadów deszczu w głąb lądu, zapewniają cień, wilgoć, zatrzymują wodę deszczową w glebie, przeciwdziałają powodziom i oczyszczają wodę. Tam, gdzie las zostaje wycięty, powietrze robi się bardziej gorące i suche. Zmienia się lokalny klimat. W przypadku dużych obszarów zaczyna padać mniej deszczu, wysychają rzeki. Badania przeprowadzone w Amazonii wykazały, że trzy czwarte wody deszczowej, która spada na las tropikalny, wyparowuje bezpośrednio lub poprzez drzewa, formuje chmury i spada ponownie jako deszcz w głębi lądu. Jedynie jedna czwarta wody spływa do rzek. Kiedy las znika, proporcje odwracają się. Trzy czwarte wody spływa do Atlantyku, a w głębi lądu pada mniej deszczu.
Powierzchnia lasów na Ziemi zmniejszyła się już o ponad 50%, a jedynie 40% tego, co zostało to duże, naturalne systemy leśne. Każdego roku wycinanych jest na naszej planecie ponad 9 milionów hektarów lasu. Jest to obszar wielkości Portugalii.
Polska ma swój wkład w zmiany klimatu na świecie i powstawanie efektu cieplarnianego. Emisje samego dwutlenku węgla w 2003 roku w Polsce wynosiły ponad 319 milionów ton, a pochodziły one przede wszystkim z sektora energetycznego, przemysłu i transportu. Polacy są także konsumentami licznych produktów, które uprawiane są na terenach, gdzie został wycięty las tropikalny, takich jak kawa, herbata czy banany.
Pomimo tego, że udział Polski w przyczynianiu się do globalnego ocieplenia jest niewielki, powinniśmy włączyć się do działań na rzecz ochrony klimatu poprzez zmniejszenie ilości gazów cieplarnianych uwalnianych do atmosfery i sadzenie lasów, szczególnie w rejonach tropikalnych.
Całościowy program ochrony klimatu powinien obejmować po pierwsze zmniejszenie zużycia energii poprzez wycofanie ze sprzedaży konwencjonalnych żarówek, wprowadzenie standardów poprawiających wydajność klimatyzatorów, lodówek i innego sprzętu AGD i RTV, wprowadzenie wysokich standardów ocieplania nowych budynków, docieplanie istniejących budynków, rozwój czystego transportu publicznego, rozbudowę infrastruktury dla rowerów, wprowadzenie ulg podatkowych lub innych zachęt dla sprzedaży samochodów z silnikami hybrydowymi (spalinowo-elektrycznymi) oraz kampanię edukacyjną zachęcającą do oszczędzania energii. Sama tylko wymiana żarówek na kompaktowe daje ogromne oszczędności energii. Dla przykładu w USA oświetlenie stanowi do 34 procent zużywanej energii i jeżeli wprowadzono by energooszczędne technologie, to pozwoliłoby to na zamknięcie 120 elektrowni o mocy 1000 megawatów. W Polsce natomiast nie byłaby potrzebna budowa planowanej elektrowni atomowej.
Dalej konieczne jest odejście od wykorzystywania węgla, ropy i gazu i zastąpienie ich odnawialnymi źródłami energii (energią słońca, wiatru, biomasy, energią ze źródeł geotermalnych czy wodoru) poprzez wycofanie subsydiów do konwencjonalnych źródeł energii, uwzględnienie w cenie energii pochodzącej ze źródeł konwencjonalnych kosztów środowiskowych i społecznych, zagwarantowanie zakupu energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych, wprowadzenie opłacalnej ceny minimalnej dla dostawców energii odnawialnej, wprowadzenie zachęt podatkowych dla inwestowania w odnawialne źródła energii, rozwój nowych technologii oraz kampanię edukacyjną promująca odnawialne źródła energii. Sukcesy w tej dziedzinie mają Wielka Brytania, Dania czy Niemcy, gdzie rozwój energetyki odnawialnej pozwolił na stworzenie ponad 40 tysięcy miejsc pracy.
Susze w Amazonii
Lasy deszczowe w Amazonii cierpią z powodu jednej z najgorszych susz jakie miały miejsce w ostatnich dziesięcioleciach. Lokalne społeczności są odcięte od świata, ponieważ łodzie nie są w stanie płynąć po wciąż zwężających się rzekach. Naukowcy mówią, że susze w Amazonii przyszły dużo wcześniej niż się spodziewano.
Co to jest susza-
Susza jest naturalną cechą klimatu, która, nawet jeśli trudno w to uwierzyć, występuje niemal każdego roku w wielu rejonach na świecie.
Ważne jest, aby właściwie rozróżniać suchość od suszy. Pierwszy termin oznacza stały stan niskich opadów w określonych rejonach na Ziemi (np. pustynie są bardzo suchymi regionami), drugi zaś jest wydarzeniem przejściowym, chwilowym (może wystąpić susza w Amazonii choć nie jest to region suchy).
1. Porównanie strefy suchej (z lewej) i wilgotnej cierpiącej z powodu suszy (z prawej)
Trudno jest zdefiniować suszę, gdyż termin ten ma różne znaczenie w różnych rejonach świata. Jak wiadomo na świecie występują klimaty o różnorodnych cechach, przez co susza nie znaczy tego samego w każdym z nich. W bardzo suchym regionie, aby mówić o suszy konieczny jest naprawdę bardzo długi okres bez żadnych opadów, w strefie okołorównikowej zaś już około sześciu dni bez deszczu może być traktowane jako susza.
Definicja suszy zależy od tego w jakim miejscu na Ziemi się znajdujemy, ale czy tylko- Niezupełnie. Zależy ona także od zapotrzebowania na wodę jeśli oczywiście w danym regionie ktos mieszka. Zastanówmy się, czy jeśli gdzieś ma miejsce okres o mniejszych opadach, ale wokół nie ma nikogo, kto używa wody to czy możemy mówić o suszy w tym rejonie- Z klimatologicznego punktu widzenia - tak, gdyż opady są niższe niz zazwyczaj choć nikt tego nie odczuwa. W innym zaś miejscu, gęsto zaludnionym, o silnie rozwiniętym rolnictwie taki spadek sum opadów spowodowałby poważne konsekwencje, gdyż nie zostałyby zaspokojone potrzeby ludzi i zapotrzebowanie na wodę w rolnictwie, tam susza nie byłaby tylko klimatyczną anomalią.
Cokolwiek mówi definicja, jasnym jest, że susza nie może być postrzegana wyłącznie jako zjawisko fizyczne, gdyż zależy także od tego jak dużo wody zużywa się na danym obszarze. Wpływy suszy na społeczeństwo są wynikiem związków pomiędzy naturalnym zjawiskiem jakim jest spadek sum opadów i zapotrzebowaniem na wodę. Działalność człowieka często pogarsza oddziaływanie susz. Ostatnie susze pokazały jak bardzo społeczeństwa są narazone na niekorzystne skutki tych naturalnych zjawisk.
Dzięki wspomnianym prawidłowościom łatwiej jest zrozumieć dlaczego niektóre części świata są bardziej wrażliwe na susze niż inne (w zależności od klimatu, typu rolnictwa, gospodarowania zasobami wodnymi itp).
Susza w regionie śródziemnomorskim
Susza jest poważnym problemem w rejonie Morza Śródziemnego. Obszar ten odznacza się jednym z najwyższych wskaźników przyrostu naturalnego na świecie i był wielokrotnie (w międzynarodowych konwencjach oraz przez międzynarodowe instytucje jak np. Bank Światowy i Międzynarodowe Forum Wodne) określany jako wymagający wyjątkowej uwagi ze względu na problemy wynikające z gospodarki wodnej i podatności regionu na susze.
Mimo, iż kraje regionu Śródziemnomorskiego różnią się od siebie, to w każdym z nich poprawa gospodarki wodnej w rolnictwie przyniosłaby poprawę sytuacji. Rolnictwo bowiem jest najważniejszą gałęzią gospodarki w tych krajach. Rozważa się wiele możliwości, od wykorzystania zasobów wód podziemnych w okresach suszy, budowy zbiorników retencyjnych po rozwiązania ekonomiczne jak wzrost cen wody, czy też stworzenie "rynków wodnych". Dałyby one użytkownikom wody możliwość oszczędzania jej i potem sprzedaży innym potrzebującym.
Typy susz
Można wyróżnić trzy główne typy susz:
- susza atmosferyczna - zależy od wysokości opadów,
- susza hydrologiczna - zależy od poziomu wody w zbiornikach ,
- susza rolnicza - zależy od dostępności wody dla upraw.
Susza atmosferyczna
Susza atmosferyczna definiowana jest zwykle przez porównanie wysokości opadów w danym momencie do średnich wieloletnich opadów w tym miejscu. Dlatego też definicja suszy jest odmienna dla każdego regionu.
Susza atmosferyczna powoduje zubożenie wilgoci w glebie co w prawie każdym przypadku wpływa na wielkość upraw.
Rozważany jest tu wyłącznie czynnik obiektywny - zmniejszenie opadów, bez zwracania uwagi na jego wpływ na poziom wody w zbiornikach wodnych, potrzeby ludzi, czy też rolnictwa.
1. Średnie roczne sumy opadów w Hiszpanii w latach 1980-1996.
Źródło: "Libro Blanco del Agua" Spain
Z wykresu można łatwo odczytać, które lata odznaczały się niższymi sumami opadów w Hiszpanii. W pierwszej połowie lat 90. XX w. cały kraj cierpiał z powodu jednej z największych susz w minionych latach. Najniższe opady wystąpiły w roku 1995.
Podczas trzech ostatnich dekad opady wiosenne obniżyły się w wielu rejonach basenu Morza Śródziemnego powodując poważne problemy związane z suszą, które wynikały z wymienionych wcześniej powodów (wzrost zaludnienia, większe zapotrzebowanie na wodę).
W latach 1951-2001 zanotowano spadek opadów na większości obszaru Hiszpanii, zwłaszcza w części centralnej i południowej. Susza dotknęła większej liczby osób niż jakakolwiek inna klęska żywiołowa, jaka miała miejsce w tym okresie. Ponad 6 milionów ludzi odczuło suszę, której maksimum przypadło na rok 1995.
2. Poziom wody w zbiornikach retencyjnych w Hiszpanii w latach 1990-1998.
Źródło: CEDEX
Rycina przedstawia wpływ suszy, która miała miejsce w Hiszpanii w pierwszej połowie lat 90. XX w. na poziom wody w zbiornikach retencyjnych na obszarze kraju. W roku 1995 objętość wody w zbiornikach retencyjnych sięgała jedynie 10% ich całkowitej pojemności.
Susza hydrologiczna
Susza hydrologiczna jest związana w wpływem okresów z niedoborem opadów na poziom wody w rzekach i zbiornikach retencyjnych oraz warstwach wodonośnych. Susze hydrologiczne występują zwykle krótko po suszach atmosferycznych. Najpierw notowany jest spadek opadów i dopiero po jakimś czasie spada poziom wody w rzekach i jeziorach.
Ten rodzaj suszy odczuwany jest przez użytkowników zależnych od poziomu wody w rzekach, zbiornikach retencyjnych i warstwach wodonośnych, np. hydroelektrownie, ośrodki rekreacyjne, ekosystemy, przemysł, obszary zurbanizowane, nawadnianie, itp.
Susza rolnicza
Występuje gdy w określonym czasie dla konkretnej uprawy brak jest wystarczającej ilości wody. Ten rodzaj suszy nie zależy jedynie od ilości opadu, ale także od odpowiedniego gospodarowania wodą. Przy niewielkich opadach i złym wykorzystaniu wody do nawadniania i innych celów problem suszy staje się znacznie poważniejszy.
Susza rolnicza jest typowym następstwem suszy atmosferycznej (gdy spada ilość opadu), ale występuje przed suszą hydrologiczną (gdy spada poziom wody w rzekach, jeziorach i zbiornikach retencyjnych).
Należy wspomnieć, że efekty suszy są inne na terenach, gdzie rolnictwo wymaga nawadniania i nie nawadnianych. W pierwszym przypadku skutki są zwykle mniejsze, gdyż przy braku opadów uprawy otrzymują potrzebną wodę z istniejących jej zapasów. Na terenach nie nawadnianych natomiast uprawy zależą jedynie od wody opadowej, toteż zmniejszenie opadów powoduje, iż rośliny cierpią na brak wystarczającej ilości wody.
3. Opady a produkcja rolna.
Źródło: -Libro blanco del Agua- Spain
Wykres przedstawia roczne sumy opadów (w mm) w latach 1980-1996 w Hiszpanii (linia niebieska, skala na osi pionowej po prawej stronie rysunku) oraz całkowitą produkcję rolną (w mld peset, skala na osi pionowej po lewej stronie rysunku), pochodzącą zarówno z terenów nawadnianych (zielone słupki) jak i nie nawadnianych (żółte słupki). Można dostrzec, co widać także na pozostałych rycinach, że rok 1995 był tym najtrudniejszym, o najniższej produkcji rolnej.
Susza i pożary
Wielu naukowców twierdzi, że w konsekwencji zmian klimatu, w związku ze zmianami sum opadów i temperatury, nastąpi wzrost liczby pożarów lasów, ich natężenia i występowania w ciągu roku.
W latach 90. XX w. w wilgotnych obszarach okołorównikowych większość pożarów miało miejsce w Amazonii, Meksyku i Indonezji i były one wyjątkowo groźne podczas El Nino oraz powiązane z dotkliwymi suszami panującymi na większości obszarów tych regionów.
Jakie są podstawowe czynniki powodujące wybuch pożaru-
- Obecność paliw/opału
- Niski poziom wilgoci
- Wiatr
1. Pożar lasów w Portugalii w 2003 r.
Źródło: EUROPA-PRESS
Jak już wspomniano wcześniej w świecie dotkniętym zmianami klimatycznymi będzie miał miejsce wzrost częstości i natężenia zdarzeń ekstremalnych oraz zwiększenie różnic pomiędzy porami suchymi i wilgotnymi. Pory wilgotne będą prawdopodobnie wpływały na wegetację roślin i - dzięki wystarczającej ilości wody - wzrost jej produktywności, tym samym wzrost ilości potencjalnego opału (drewno). Pory suche natomiast powodować będą znaczne parowanie co wysuszy drzewa, inne rośliny oraz materię organiczną, czyli potencjalne materiały opałowe, oraz prawdopodobnie zwiększy obumieranie roślin. Ostatecznym efektem będzie utworzenie się dużej ilości naturalnego materiału wyjątkowo łatwopalnego.
W niektórych częściach świata zmiana klimatu nie jest konieczna, aby zaistniały wspomniane warunki. Często występują one w rejonach takich jak basen Morza Śródziemnego, gdzie zimy są chłodne i deszczowe zaś lata bardzo gorące i suche.
Jak widać na mapach (ryc. 2) tak właśnie wyglądała sytuacja w Europie latem 2003 r. Sumy opadów sięgały około 50% średniego poziomu, równocześnie wartości temperatury powietrza były wyższe niż zwykle w lecie. Wysuszenie materiału w lasach wytworzyło idealne warunki dla rozprzestrzeniania się i podtrzymywania pożarów toteż w ciągu dwóch miesięcy spłonęły ogromne połacie terenu w Portugalii (około 325000 ha - więcej niż obszar Luksemburga) i Hiszpanii. Człowiek był bezradny.
2. Temperatura i opady w Europie w lecie 2003 roku. Po lewej: opady, wartości w % oznaczają ile na danym obszarze spadło deszczu w porównaniu z wartościami średnimi, np. 75% oznacza wartość poniżej średniej, a 150% - powyżej średniej. Po prawej: temperatura, wartości w C oznaczają o ile temperatura była wyższa od średniej, np. 3 oznacza, że średnia temperatura lata na danym terenie była wtedy wyższa o 3C niż normalnie.
Źródło: NOAA
Zmiany klimatu mogą być istotnym czynnikiem przyczyniającym się do wzrostu pożarów lasów, ale nie głównym. Około 95% pożarów w regionie śródziemnomorskim powodowanych jest przez zarówno zamierzoną, jak i przypadkową działalność człowieka. Nałożenie się tych działań sprawia, że pożary są bardzo trudne do ugaszenia i zubażają różnorodność ekologiczną objętego nimi obszaru.
Pożary są częścią naturalnego cyklu życia lasów jednakże IPCC stworzył listę miejsc o szczególnym wzroście aktywności pożarowej w ostatniej dekadzie, której rozmiarów nie da się wytłumaczyć jedynie naturalnymi cyklami rozwoju.
Oczekuje się, że częstość pożarów wzrośnie wraz z powodowanymi przez człowieka zmianami klimatu, zwłaszcza w miejscach o stałych lub obniżonych sumach opadów. Wyniki uzyskane przy pomocy modeli klimatycznych sugerują również wzrost ryzyka pożarowego oraz częstości i rozmiarów pożarów w Europie.
Najbardziej bezpośrednim skutkiem zmiany w rozmieszczeniu pożarów będzie zmiana w strukturze i składzie lasów, użytkowania ziemi i emisji do atmosfery (co zostało wspomniane w rozdziale "Troposfera").
fire Spain 2003-08-28
3. a) Pożar na południu Hiszpanii, 2003-08-28
fire Portugal 2003-09-15
b) Pożar na południu Portugalii 2003-09-13
Geny odporne na suszę
Odkryliśmy mechanizm, który pozwoli roślinom wytrzymać najgorszą nawet suszę - chwalą się w "Nature" naukowcy z Finlandii i USA.
W suchy i upalny dzień rośliny tracą aż 95 proc. zapasów wody
Badacze znaleźli gen odpowiadający za regulowanie wielkości aparatów szparkowych - maleńkich porów, którymi rośliny pochłaniają dwutlenek węgla. Tymi samymi szparkami rośliny się "pocą". W suchy i upalny dzień tracą poprzez nie aż 95 proc. zapasów wody. Naukowcy liczą, że zrozumienie mechanizmu zamykającego i otwierającego aparaty szparkowe pomoże im w genetycznej modyfikacji roślin, tak by nie uschły nawet w wyjątkowo upalnych warunkach.
Klęska głodu w Etiopii 1984-1985
Głodujący w Korem
Klęska głodu w Etiopii w latach 1984-1985, spowodowana zarówno przez suszę, jak i sytuację polityczną, dotknęła szacunkowo 8 milionów osób (głównie w północnej Etiopii) i spowodowała śmierć około 1 miliona osób. Klęska ta stała się przyczyną powstania trwałego wizerunku Etiopii jako typowego kraju głodu.
Klęska suszy w Sahelu
Katastrofalna susza w Sahelu trwająca od końca lat 60. do połowy lat 80. XX wieku doprowadziła do śmierci głodowej szacunkowo około miliona osób i wywarła wpływ na dalsze 50 milionów.
Przyczyny
Przyczyn suszy należy upatrywać zarówno w czynnikach naturalnych, jak i działalności człowieka. W strafie Sahelu występują wahania klimatu, w wyniku których może znacznie spadać wysokość rocznych opadów w czasie pory deszczowej. Do czynników spowodowanych przez człowieka można zaliczyć wycinanie lasów, nadmierny wypas zwierząt i nadmierną eksploatację terenów rolniczych. Pogłębiło to zjawisko pustynnienia obszarów przyległych do Sahary.
Współcześnie uważa się, że jedną z przyczyn katastrofalnej suszy w Sahelu mogło być także zjawisko globalnego zaciemnienia. Fenomen ten powstaje w wyniku zanieczyszczenia powietrza pyłami znad Europy i Ameryki Północnej i prowadzi do wzmożonego powstawania chmur, ale jednocześnie zmniejsza parowanie, co redukuje wysokość opadów.
Następstwa
Spowodowana suszą klęska głodu miała daleko idące następstwa. Wielu mieszkańców położonych w Sahelu krajów uciekło do państw położonych bardziej na południe i zasobniejszych w wodę (m. in. do Wybrzeża Kości Słoniowej). Wzrosło też tempo migracji ludności ze wsi do miast, co w wielu krajach doprowadziło do głębokich zmian w strukturze społeczeństw. Szczególnie widoczne jest to na przykładzie Mauretanii, gdzie susza wymusiła zanik tradycyjnego nomadycznego trybu życia mieszkańców. Uważa się, że susza (zwłaszcza w latach 1984-1985) była też jedną z przyczyn obecnego konfliktu w Darfurze, gdzie klęska zwiększyła przepaść między arabską nomadyczną ludnością a prowadzącymi osiadły tryb życia czarnoskórymi rolnikami. W niektórych regionach ze względu na wysychanie zbiorników wodnych zniknęły możliwości rozwoju tradycyjnych gałęzi gospodarki, takich jak rybołówstwo. W wielu krajach (m. in. w Nigrze, Mauretanii i Czadzie) doszło też do ostrych niepokojów społecznych i do upadku rządów.
SUSZA - długotrwały brak wody w przyrodzie. Suszę poprzedza okres niewielkich opadów lub ich brak (susza atmosferyczna), a w wyniku przedłużania się niedoboru opadów następuje przesychanie coraz głębszych warstw gleby (susza glebowa). Ostatnią fazą jest susza hydrologiczna - obniżeniu ulega poziom wód podziemnych, zmniejsza się przepływ w rzekach, wysychają źródła, a nawet mniejsze cieki wodne. Bezpośrednim skutkiem suszy jest zakłócenie naturalnego bilansu wodnego danego obszaru.
Przesuszanie gleby, obniżenie poziomu wód gruntowych oraz zmniejszenie przepływów w rzekach, a w skrajnych przypadkach zanikanie źródeł i małych cieków wodnych wpływa na względy społeczne, ekonomiczne lub rolnicze (susza -gospodarcza-). Szczególnie głębokie niżówki (susze hydrologiczne) w XX wieku wystąpiły w latach: 1904, 1921, 1930, 1951, 1953, 1954, 1959, 1963, 1964, 1969, 1976, 1982, 1983, 1984, 1989, 1992, obejmując duże partie dorzecza Górnej Wisły oraz w 2003 roku.
OBNIŻENIE POZIOMU WÓD POWIERZCHNIOWYCH
Na podstawie danych z 2003 roku - obniżenie poziomu wody w ciekach lub całkowity zanik mniejszych cieków wystąpił na 77 % cieków z obszaru działania RZGW w Krakowie, z tego 6 % to całkowity zanik (ciek nie prowadzi wody).
OBNIŻENIE POZIOMU WÓD GRUNTOWYCH
Na podstawie danych z 2003 roku - na 456 gmin z obszaru działania RZGW w Krakowie 74 % gmin (335) zaobserwowało obniżenie zwierciadła wód gruntowych (konieczność ograniczenia poboru wody), a 10 % gmin (47) zgłosiło całkowity zanik wody w studniach gospodarskich.
Jakby tego nie było dość, dane archiwalne Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, do których dotarliśmy, wskazują, że tak gorąco nie było w Warszawie być może nigdy, a przynajmniej nie od 1779 roku, czyli od początku pomiarów meteorologicznych. Podobnie jest w innych miastach, choć tu nie mamy danych historycznych.
Do tej pory najgorętszy w ostatnim półwieczu był lipiec 1994 r., ale ten zapowiada się jeszcze gorzej. Jak wynika z danych udostępnionych nam wczoraj przez IMGW, obejmujących okres do 24 lipca:
- w Szczecinie średnia temperatura lipca osiągnęła już 22,7 stopnia (w 1994 r. było 21,3 stopnia);
- w Poznaniu aż 23,9 stopnia (w 1994 r. było 21,9),
- we Wrocławiu 23,8 (było 22,3),
- w Krakowie dało się żyć - 21,2 (było 20,8). Mamy pogodę jak w Rzymie.
Średniej krajowej jeszcze nie ma, zwłaszcza że do końca miesiąca zostało kilka dni. Ale szansa, by się ochłodziło, jest znikoma. Raczej odwrotnie - upały mają się nasilić. Już jutro na zachodzie i południu temperatura może osiągnąć 35 stopni. Fala gorąca utrzyma się przez kilka dni.
Tegoroczny lipiec, tradycyjnie najcieplejszy miesiąc w roku, idzie na rekord średnich, lekceważąc chwilowe skoki temperatur. W Słubicach zanotowano kiedyś 36,5 stopni, na pozór strasznie dużo, ale 30 lipca 1994 r. było równo trzy stopnie więcej. Rekord XX wieku padł 29 lipca 1921 r. w miejscowości Prószków k. Opola: 40,2 stopnia!
- Sześć tygodni upałów, prawie bez deszczów! Tego nie było nawet w 1994 r. - mówi nam prof. Halina Lorenc z IMGW. Już od kilkunastu lat lipce są cieplejsze od normy. Zdaniem profesor to efekt zmiany klimatu na Ziemi. - W Polsce przejawiał się początkowo łagodnymi zimami, teraz doszły suche, gorące lata - tłumaczy prof. Lorenc.
40 ofiar upałów w Europie
Utrzymujące się już od trzech tygodni wysokie temperatury w Europie spowodowały w sumie śmierć około 40 osób; ponad 30 z nich zmarło we Francji, kilka w Hiszpanii. Synoptycy zapowiadają, że rekordowe temperatury utrzymają się przez najbliższe dni. Według oficjalnych danych fala upałów stała się we Francji przyczyną około 30 zgonów. Temperatury mają być jeszcze wyższe: na południowym wschodzie i południowym zachodzie Francji sięgną nawet 37-38 stopni Celsjusza. Minister zdrowia Xavier Bertrand zaapelował do studentów medycyny i emerytowanych lekarzy o włączenie się do pomocy służbom medycznym.
Upały zabijają w Hiszpanii
Z powodu upałów zmarło w Hiszpanii osiem osób - podało w poniedziałek hiszpańskie Ministerstwo Zdrowia. Kilka z nich pracowało w słońcu w najgorętszych godzinach dnia. Minister zdrowia Elena Salgado zaapelowała w mediach, aby przestrzegać sjesty i powstrzymywać się od pracy w połowie dnia oraz pić dostatecznie dużo płynów, jeśli przebywa się na dworze.
Na południu Hiszpanii, w stolicy Andaluzji Sewilli, temperatura podczas weekendu przekroczyła 40 stopni Celsjusza. Wyjątkowo wysokie temperatury notowano także na północy, w Galicii, oraz w północno-wschodnim regionie Hiszpanii, Katalonii. Zdaniem meteorologów słupek rtęci nie opadnie tam w ciągu najbliższych kilku dni.
W Niemczech temperatura oscylowała w poniedziałek około 30 stopni Celsjusza i tylko na północy kraju wynosiła od 23 do 28 stopni. Zpowodu upałów musiano wyłączyć z ruchu jeden z pasów startowych na lotnisku w Hanowerze.
Burze w Niemczech i we Włoszech
Podczas weekendu w rejonie Karlsruhe na południowym zachodzie Niemiec i w Bawarii szalały burze, które spowodowały spore straty.
Podobnie wyglądała sytuacja we Włoszech, gdzie podczas weekendu po upałach na północy kraju rozpętały się gwałtowne burze. W niedzielę od uderzenia pioruna poniosła tam śmierć 32-letnia kobieta.
Według głównego związku rolników susza na północy Włoch jest najgorsza od 30 lat. Straty szacuje się na blisko miliard euro.
Susza niszczy plony
W Polsce, gdzie susza osiągnęła już dramatyczną skalę, spodziewane są o 20 procent niższe zbiory zbóż.
W Austrii zanotowano temperaturę bliską rekordu dla tego kraju - 36,8 stopnia (rekord z 1983 roku wynosi 37,2), ale na wysokości 2100 m n.p.m., w Brunnenkogel, było zaledwie 5,7 stopnia.
Na Węgrzech od ośmiu dni temperatury wynoszą około 30 stopni i nie zmienią się aż do końca najbliższego weekendu.
Wysokie temperatury notowano także w Holandii, gdzie susza i tropikalne upały zagrażają zbiorom kartofli sadzeniaków, których kraj ten jest największym eksporterem w Europie. W lipcu w Holandii opady deszczu wyniosły zaledwie połowę średniej dla tego miesiąca.
Holenderski królewski Instytut Pogody KNMI podał w poniedziałek, że upały utrzymają się do końca lipca. Z pewnością będzie to najgorętszy miesiąc, odkąd w 1706 roku zaczęto systematyczne pomiary temperatury. Najwyższa dotąd temperatura zanotowana w tym miesiącu w Holandii to 35,7 stopnia, zmierzone 19 lipca w Utrechcie. Pomiary z tego miasta stanowią punkt odniesienia; jeszcze upalniej było dalej w głębi lądu. Był to drugi tak gorący dzień w historii Holandii.
Rtęć w termometrach opadła jednak nieco w Wielkiej Brytanii, do 29 stopni. Szczyt upałów przypadł tam w środę, kiedy w Wisley w południowo-wschodniej Anglii zanotowano 36,5 stopnia Celsjusza.