Polsko-chińskie badania nad suszami

Lepsze zrozumienie powiązań pomiędzy procesami kształtującymi suszę a działalnością człowieka – to cel polsko-chińskiego projektu badawczego, o którym opowiada PAP jego kierowniczka, prof. Renata Romanowicz z Instytutu Geofizyki Polskiej Akademii Nauk.

Nie jest tajemnicą, że z powodu aktywności człowieka w skali całej planety zachodzą gigantyczne zmiany w funkcjonowaniu procesów przyrodniczych. Już teraz możemy zaobserwować wpływ zmian klimatycznych na zjawiska takie, jak np. susze, które pojawiają się coraz częściej, są coraz dotkliwsze i powodują coraz większe straty na całym świecie. Jak jednak zauważa prof. Romanowicz, nie do końca potrafimy sobie w tym momencie radzić ze zmieniającym się charakterem susz.

“Dzieje się tak, ponieważ nie znamy i nie rozumiemy w pełni sprzężeń zwrotnych zachodzących pomiędzy procesami kształtującymi suszę a aktywnością człowieka” – tłumaczy badaczka z IGF PAN. Tymczasem nie wygląda na to, żeby problem ten zniknął w przewidywanej przyszłości. Wręcz przeciwnie, według prognoz naukowców, wzrastająca średnia temperatura globu oraz rosnąca antropopresja (czyli działalność człowieka wpływająca na środowisko) będzie wywierać coraz większy wpływ na zjawiska hydrologiczne.

Tym ważniejsze jest więc dokładne zbadanie, w jaki sposób aktywność człowieka oddziałuje na procesy kształtujące suszę. To wyzwanie postanowiła podjąć właśnie prof. Romanowicz razem z badaczami pracującymi na Uniwersytecie Hohai w Nankinie (Chiny). Na swoje badania otrzymali oni środki finansowe z grantu SHENG – wspólnej inicjatywy polskiego Narodowego Centrum Nauki i chińskiej agencji National Natural Science Foundation of China.

W ramach projektu naukowcy będą badać dwie rzeki: polską Wisłę oraz chińską Huai. “Już to będzie dla nas bardzo ciekawym problemem” – podkreśla prof. Romanowicz. “Nie da się bowiem ukryć, że warunki chińskie są skrajnie różne od polskich. Porównywanie warunków w różnych miejscach geograficznych samo w sobie będzie dużym wyzwaniem. Równocześnie jednak będziemy musieli się zmierzyć z tym, że zlewnia Huai jest znacznie bardziej uprzemysłowiona od zlewni Wisły, w związku z czym o wiele trudniej jest tam oddzielić wpływ działalności człowieka od wpływu zmian naturalnych” – tłumaczy.

Badaczka jest jednak dobrej myśli. “Jednym z naszych celów jest opracowanie metod porównywania warunków w różnych rejonach – dzięki temu wyniki naszych prac nie będą tylko studiami przypadków, a będą mogły być uogólniane i szerzej stosowane” – mówi.

Jak tłumaczy prof. Romanowicz, w procesie rozwoju suszy wyróżniamy kilka etapów. W uproszczeniu etap początkowy znany jest jako susza meteorologiczna (brak opadów), końcowy – to susza hydrologiczna, podczas której przepływy w rzekach spadają poniżej wieloletnich wartości średnich (niewielki poziom opadów utrzymuje się przez dłuższy czas, w glebie magazynuje się mało wody, co skutkuje obniżeniem ogólnego poziomu wody na danym terenie).

“Proces transformacji jednej suszy w drugą jest bardzo długi, może trwać przez wiele lat. Niekoniecznie oznacza to, że przez cały czas utrzymuje się sucha pogoda – może być ona przerywana krótkimi opadami, które chwilowo zmieniają sytuację” – podkreśla badaczka.

W systemie wodnym woda magazynowana jest bowiem najpierw w powierzchniowej warstwie gruntu, a dopiero potem powoli zasila wody gruntowe. Rozwój suszy jest stopniowy, zaczyna się od długiego okresu bez opadów. Pojawiające się sporadycznie krótkie opady deszczu mijają na tyle szybko, że ziemia nie zdąży tej wody zmagazynować. “Zmniejszenie zasobów wód gruntowych następuje wolniej niż wód powierzchniowych, ale też wolniej są one odnawiane. Krótkie, lokalne deszcze nie są w stanie zwiększyć zasobów wody w całym kraju” – tłumaczy prof. Romanowicz.

“Dlatego właśnie – pomimo tego, że w przyszłości może występować więcej lokalnych powodzi powodowanych nagłym deszczem – przewidujemy coraz więcej susz. Choć wydaje się, że zjawiska skrajnie różne, to są one ze sobą powiązane” – opowiada badaczka.

W ramach projektu badawczego naukowcy z Polski i Chin zajmą się kilkoma zagadnieniami. Po pierwsze, przeprowadzą analizę zjawisk suszy występujących w obydwu krajach i ich powiązań z właściwościami badanych rzek. Na szybkość zużycia wody w danym obszarze mogą wpływać bowiem czynniki takie jak np. zalesienie terenu, rolnictwo (w tym sztuczne nawadnianie), przemysł i gospodarka komunalna. Towarzyszyć temu będzie badanie wpływu człowieka na cechy suszy hydrologicznej. “Interesuje nas tutaj nie tylko wpływ tej działalności na ewolucję suszy w czasie – ale także w przestrzeni. Susza to taki +pełzający stwór+, powoli przesuwający się po różnych terenach. Obserwowaliśmy to np. w 2015 roku w Polsce, podobne procesy zachodzą też na olbrzymich terenach w Chinach” – tłumaczy hydrolożka.

Wiedza na temat tego, jak człowiek wpływa na suszę, będzie z kolei niezbędna do kolejnych zagadnień, którymi planują zająć się naukowcy. “Będziemy analizować projekcje zmian klimatycznych i społecznych aż do 2100 roku – mamy nadzieję, że pomoże to w opracowaniu prognoz dotyczących przyszłych susz” – mówi prof. Romanowicz. Jak bowiem dodaje, naukowcy spodziewają się dużych zmian sezonowych w występowaniu susz – co oznacza, że wody może brakować w krytycznych momentach, np. na wiosnę.

Na zakończenie projektu badawczego naukowcy chcieliby zaprezentować propozycje nowych metod zarządzania zasobami wodnymi. “Chcemy, aby wyniki naszych badań pomogły w zaplanowaniu i podjęciu działań na rzecz zrównoważonej gospodarki wodnej, jak również zwiększających naszą odporność na suszę – zarówno w Polsce, jak i w Chinach” – podkreśla badaczka.

Źródło: PAP – Nauka w Polsce, Katarzyna Florencka