Američania a znepokojení občania na celom svete čoraz viac myslia na sucho. Západ Spojených štátov amerických zažil v histórii obdobia strašného sucha a klimatické zmeny sú obviňované z toho, že v mnohých iných regiónoch spôsobujú extrémnejšie výkyvy počasia. Pochopenie toho, čo spôsobuje nedostatok zrážok, pomáha formovať politiky a rozhodnutia, ktoré majú potenciál zhoršiť alebo znížiť účinky sucha.
Fyzické príčiny sucha
Observatórium Zeme NASA uvádza tri faktory, ktoré spôsobujú sucho. Ide o vzájomne súvisiace, prirodzene sa vyskytujúce javy, ktoré určujú polohu, závažnosť a frekvenciu sucha.
Teplota oceánov a pevniny
Zrážky sú výsledkom prirodzeného procesu, pri ktorom:
- Voda sa vyparuje zo zemského povrchu, či už z vodných plôch alebo zo súše.
- Vlhkosť potom kondenzuje v atmosfére.
- Nakoniec sa vlhkosť koncentruje a opäť padá na zem.
Proces je poháňaný teplom slnka; čím je teplejšie, tým väčšia je rýchlosť vyparovania. Ak je teda teplota oceánu alebo zemského povrchu v určitej oblasti relatívne nízka, v regiónoch, ktoré sú odkázané na tieto zdroje vlhkosti, môže dôjsť k suchu. Napríklad nízke teploty v Tichom oceáne v blízkosti rovníka zvyčajne korelujú s nízkymi zrážkami v západných a stredných USA
Vzorce cirkulácie vzduchu v atmosfére
Veľkoplošné poveternostné vzorce vrátane rozloženia zrážok sú do značnej miery poháňané vzormi cirkulácie vzduchu v atmosfére. Keď horúci vzduch stúpa a expanduje, vytvára kontrastné prúdenie vzduchu z chladnejších oblastí, kde vzduch kondenzuje a klesá. To vedie k vzduchovým prúdom, ktoré presúvajú vlhkosť v atmosfére a vedú k rôznym vzorcom zrážok v rôznych regiónoch.
Keď dôjde k anomálii povrchových teplôt, zmenia sa typické vzorce cirkulácie vzduchu, čo znamená, že sa zmenia aj vzorce zrážok. To vedie v niektorých oblastiach k vyšším než priemerným zrážkam a v iných k suchu. El Nino a La Nina sú hlavnými príkladmi veľkých výkyvov vzdušných prúdov, ktoré sa často spájajú so suchom v oblastiach ako Afrika, Austrália, India, Brazília a Havaj.
Množstvo vlhkosti v pôde
Vlhkosť pôdy ovplyvňuje tvorbu oblačnosti alebo jej nedostatok na lokálnejšej úrovni. Keď je pôda vlhká, povrchové teploty vzduchu zostávajú nižšie, pretože viac slnečnej energie sa absorbuje v procese vyparovania. Ak je zem suchá, neexistuje žiadny miestny zdroj vlhkosti, ktorá spôsobuje tvorbu oblakov. To vedie k vyšším povrchovým teplotám, vďaka ktorým je pôda ešte suchšia. Cyklus stavia na sebe a vedie k dlhodobým suchám.
Ľudské spojenie
Okrem meteorologických faktorov, ktoré spôsobujú sucho, môže byť faktorom aj ľudská činnosť. Ľudská činnosť znížila množstvo zrážok v mnohých regiónoch sveta. Niekedy to, koľko vody ľudia spotrebujú a načasovanie tejto spotreby, ovplyvňuje, koľko vody bude neskôr k dispozícii pre ľudí, rastliny a zvieratá. Sucho teda možno vnímať aj ako nerovnováhu medzi ponukou a dopytom.
Odlesňovanie
Rozsiahle odlesňovanie môže prispieť k suchu najmä v regiónoch, kde zrážky tvoria miestne vodné cykly. Pri konvenčných zrážkach sa počas vysokej teploty vyparuje voda z miestnej pôdy a vodných zdrojov. Vzduch naplnený vodou stúpa do atmosféry, kde sa ochladzuje a klesá ako dážď. To je bežné v trópoch. Lesy strácajú vodu evapotranspiráciou, ktorá napája miestny vodný cyklus. Keď sa rúbu lesy, vyparuje sa menej vody, čo následne znižuje množstvo mrakov, ktoré sa tvoria.
- Tento druh zrážok prevláda na 50 % stredozápadu v USA, 90 % v Saheli v západnej Afrike a 30 – 60 % v Amazónii podľa CIFOR, takže sú náchylné na sucho.
- Amazonky už podľa vedeckej štúdie zažívajú tento druh „samo zosilneného sucha“.
Degradácia pôdy
Degradácia pôdy nastáva, keď sa stratí ochranný rastlinný kryt, najmä lesy, čím sa pôda odkryje. Intenzívne poľnohospodárstvo, ktoré zahŕňa hlbokú orbu a používanie chemikálií, ktoré ničia štruktúru pôdy, je ďalšou rozšírenou príčinou.
- Strata krytu alebo štruktúry znižuje schopnosť pôdy absorbovať a zadržiavať vodu, čo vedie k odtoku a skracuje čas, ktorý má voda k dispozícii na presiaknutie do hlbších vrstiev pôdy.
- Pôda teda rýchlo vysychá a nemôže podporovať rast rastlín a plodín a krátkodobo vedie k poľnohospodárskym suchám. Vplyv tohto je väčší v regiónoch, ako je subsahara, kde 95 % poľnohospodárstva závisí od pôdnej vlhkosti pre poľnohospodárstvo.
- Keď je väčší odtok a menej infiltrácie a presakovania dažďovej vody do pôdy, pridáva sa menej podzemnej vody, čo vedie k dlhodobejšiemu hydrologickému suchu.
Zvýšený dopyt po vode
Na rozdiel od meteorologického sucha, ktoré je výsledkom iba poveternostných a klimatických podmienok, je hydrologické sucho spôsobené nedostatkom zrážok (dážď a sneh) počas dlhších období a väčším dopytom po vode v danom regióne ako je k dispozícii. Zdroje vody môžu zahŕňať prírodné jazerá a rieky, umelé nádrže a podzemnú vodu.
- Využívanie podzemných vodných nádrží človekom prostredníctvom čerpania na pitnú/domácu potrebu alebo riečnej vody na zavlažovanie môže tiež absorbovať vodu, ktorá prispieva k hydrologickému suchu. Výstavba priehrad proti prúdu pre hydroelektrickú energiu môže spôsobiť nedostatok vody po prúde. Napríklad používanie človekom zvýšilo počet výskytov hydrologického sucha o 100-200 % a intenzitu o 8-krát v Číne (str. 1).
- Využívanie ľuďmi vo všeobecnosti zvýšilo frekvenciu výskytu hydrologického sucha o 27 % na celom svete ao 35 % v Ázii, o 25 % v Amerike a o 20 % v Európe.
- Život vo voľnej prírode a vodné organizmy tiež závisí od určitých hladín vody v jazerách a riekach a vegetácia závisí od určitých hladín vo vodnej hladine.
Sucho nastane, keď sa všetky tieto kombinované „nároky“stanú väčšími ako dostupné zásoby vody na dlhšie obdobie. Hydrologické sucho si vyžaduje dlhodobé zmiernenie, keďže dobíjanie prírodných vodných zdrojov prebieha pomaly. Keď je dopyt po vode vysoký v období nízkych zrážok, keď sa rieky a podzemné vody nedobíjajú ako obvykle, dopady môžu byť horšie.
Načasovanie
Načasovanie zrážok a dopyt po vode má veľa spoločného s výskytom sucha. Aj keď je celková zásoba vody nízka, sucho je zvyčajne menej znepokojujúce v zimných mesiacoch, pretože dopyt je oveľa menší ako v lete.
Poľnohospodárske suchá majú tendenciu nastať, keď na jar nie je dostatok vody na založenie sadeníc a zabezpečenie úspechu plodín. Keď k distribúcii zrážok dochádza viac v lete ako v zime, veľa vody sa rýchlo stratí výparom a odtokom, namiesto toho, aby sa skladovala ako snehová pokrývka. To spôsobuje sucho neskôr, keď si ľudia alebo prírodné systémy zvyknú na vodu z topenia snehu.
Zmena klímy a sucho
Keďže zmena klímy spôsobená človekom sa čoraz viac presadzuje, mnohí vedci študujú jej údajné účinky na sucho. Ako objasňujú meteorologické mechanizmy, ktoré spôsobujú sucho:
- Abnormálne výkyvy teploty zodpovedajú abnormálnym zmenám zrážok.
- Zvýšenie teplôt má potenciál spôsobiť častejšie a vážnejšie suchá, čím sa zmena klímy stáva hlavnou príčinou sucha v súčasnosti.
- V rokoch 2000-2015 zažilo USA na 20-70% svojej oblasti suchšie počasie ako zvyčajne.
- Globálne oblasti postihnuté extrémnym suchom sa zvýšili z 1 % v 50. rokoch 20. storočia na 3 % v roku 2000.
NASA poukazuje na to, že existujú presvedčivé vedecké dôkazy o tom, že zmena klímy spôsobuje, že planéta je v priemere teplejšia, vďaka čomu sú vlny horúčav intenzívnejšie a suchá závažnejšie. Očakáva sa, že v kontinentálnych Spojených štátoch sa frekvencia a závažnosť sucha počas niekoľkých nasledujúcich desaťročí v celej krajine zvýši.
Ochrana pred suchými časmi
Príčiny sucha sú zložité, vzájomne prepojené a čoraz viac ich spôsobuje človek. Existuje však mnoho spôsobov, ako šetriť vodou, čo sa v regiónoch, ktoré sužuje sucho, stáva čoraz dôležitejšou prioritou. V skutočnosti by ľudia všade mali zvážiť praktizovanie šetrenia vodou ako preventívne opatrenie proti budúcim suchám.