ENG
Wielu z nas kojarzy suszę przede wszystkim z długotrwałym brakiem opadów. Wyobrażamy sobie spękaną ziemię, wyschnięte rzeki oraz rośliny, które więdną z powodu niedoboru wody. Tymczasem rzeczywistość jest znacznie bardziej złożona. Susza glebowa może utrzymywać się nawet wtedy, gdy niemal codziennie obserwujemy gwałtowne burze i towarzyszące im intensywne opady deszczu . Dla kondycji gleby i roślin nie liczy się wyłącznie suma opadów, ale przede wszystkim ich charakter – częstotliwość, intensywność oraz czas trwania.
Paradoks współczesnego klimatu polega na tym, że coraz częściej obserwujemy jednoczesne występowanie dwóch pozornie sprzecznych zjawisk: suszy i gwałtownych powodzi. W ciągu jednego dnia może spaść tyle deszczu, ile zwykle notowano przez cały miesiąc, a mimo to kilka dni później pola ponownie wysychają. To właśnie jeden z najbardziej charakterystycznych skutków postępującej zmiany klimatu – coraz większa zmienność opadów oraz wzrost liczby zjawisk ekstremalnych.
Czym jest susza glebowa?
Susza glebowa, określana również jako susza rolnicza, oznacza niedostateczną wilgotność gleby w strefie korzeniowej roślin. W praktyce oznacza to, że mimo obecności pewnej ilości wody w środowisku, rośliny nie są w stanie jej wystarczająco pobierać do prawidłowego wzrostu i rozwoju.
Susza glebowa jest bezpośrednią konsekwencją suszy atmosferycznej, wynikającej z długotrwałego okresu bezopadowego lub niewielkiej ilości opadów, wysokiej temperatury powietrza oraz zwiększonego parowania. W miarę wysychania gleby maleje ilość wody dostępnej dla roślin. W konsekwencji dochodzi do zahamowania rozwoju, więdnięcia oraz znacznego spadku plonów. W dłuższej perspektywie susza rolnicza skutkuje również stopniową degradacją gleb, co w konsekwencji zwiększa ich podatność na erozję.
Dlaczego mimo opadów susza wciąż trwa?
Na pierwszy rzut oka może wydawać się, że każda ulewa poprawia sytuację hydrologiczną. W rzeczywistości nawalne deszcze tylko w niewielkim stopniu uzupełniają zapasy wody w glebie. Stoi za tym kilka powodów:
- Zbyt wysoka intensywność opadów
Podczas nawałnic w ciągu kilkudziesięciu minut może spaść nawet 80 litrów wody na metr kwadratowy. Niestety, gleba posiada ograniczoną zdolność przyjmowania wody, określaną jako zdolność infiltracyjna. Jeżeli deszcz pada szybciej, niż gleba jest w stanie go wchłonąć, nadmiar wody zaczyna spływać po powierzchni. W praktyce oznacza to, że znaczna część opadu nie zasila warstwy korzeniowej, lecz trafia do rowów melioracyjnych, rzek i kanalizacji deszczowej.
- Hydrofobowość – gdy gleba odpycha wodę
Jednym z mniej znanych zjawisk jest hydrofobowość gleby. Długotrwale przesuszona ziemia zmienia swoje właściwości fizyczne. Cząsteczki materii organicznej oraz niektóre substancje wydzielane przez mikroorganizmy i korzenie mogą tworzyć na powierzchni gleby cienką warstwę utrudniającą zwilżanie. W efekcie pierwsze krople deszczu nie wsiąkają, lecz utrzymują się na powierzchni i zaczynają spływać po terenie. Szczególnie widoczne jest to na glebach piaszczystych oraz bardzo przesuszonych, gdzie po intensywnej ulewie powierzchnia może pozostać niemal sucha już po kilku godzinach.
Dodatkowo wyschnięta gleba często pęka. Choć mogłoby się wydawać, że szczeliny ułatwiają wnikanie wody, w rzeczywistości część opadu przepływa nimi bardzo szybko do głębszych warstw, omijając strefę korzeniową, z której korzystają rośliny.
- Powierzchniowy spływ i erozja
Woda, która nie zdąży wsiąknąć, spływa po powierzchni terenu. Zjawisko to nasila się szczególnie na stokach, gruntach rolnych pozbawionych roślinności oraz terenach silnie zurbanizowanych. Spływ powierzchniowy powoduje wypłukiwanie najżyźniejszej warstwy gleby (próchnicy), wymywanie nawozów oraz składników mineralnych do wód powierzchniowych, oraz zamulanie rowów, cieków wodnych i zbiorników retencyjnych. Oznacza to, że intensywne opady mogą tylko pogłębić problemy rolnictwa poprzez degradację struktury gleby.
- Gwałtowne parowanie i ewapotranspiracja
Lato to okres najwyższych temperatur oraz największego nasłonecznienia. Nawet jeśli część opadu zostanie zatrzymana przez glebę, bardzo szybko zaczyna ponownie parować. Proces ten obejmuje dwa zjawiska: ewaporację, czyli parowanie wody z powierzchni gleby, i transpirację, czyli oddawanie wody przez rośliny. Łącznie określa się je mianem ewapotranspiracji.
Silne promieniowanie słoneczne, wysoka temperatura oraz wiatr powodują, że znaczna część zgromadzonej wilgoci wraca do atmosfery jeszcze zanim zdąży zasilić głębsze warstwy gleby.
Dlaczego spokojny deszcz jest cenniejszy od ulewy?
Najbardziej efektywnym sposobem uzupełniania zasobów wodnych gleby są długotrwałe opady o niewielkim natężeniu, nazywane deszczem agrotechnicznym. Kilkanaście lub kilkadziesiąt godzin spokojnego deszczu pozwala wodzie stopniowo przesiąkać do głębszych warstw podłoża. Dzięki temu zwiększa się wilgotność całego profilu glebowego, woda dociera do systemów korzeniowych, zasilane są wody gruntowe i ograniczane jest parowanie. Co za tym idzie, poprawia się retencja krajobrazowa.
To właśnie takie opady mają największe znaczenie zarówno dla rolnictwa, jak i dla odbudowy zasobów wodnych.
Susza glebowa a powodzie błyskawiczne
Kiedy w ciągu jednej lub dwóch godzin spada miesięczna norma opadów, wysuszona gleba nie jest w stanie przyjąć tak ogromnej ilości wody. Zamiast zasilić profil glebowy, woda opadowa błyskawicznie spływa po powierzchni ziemi, do cieków wodnych przez sieć kanalizacyjną zamiast infiltrować do wód podziemnych. W miastach sytuację dodatkowo pogarsza duży udział powierzchni nieprzepuszczalnych – asfaltowych dróg, chodników, brukowanych placów czy dachów. Woda praktycznie nie ma możliwości infiltracji i bardzo szybko zalewa ulice, tunele, przejścia podziemne oraz parkingi.
Takie zjawiska określa się mianem powodzi błyskawicznych (ang. flash floods). Rozwijają się one niezwykle szybko – często w ciągu zaledwie kilkudziesięciu minut od rozpoczęcia intensywnego opadu.
Przykładem takiego zjawiska jest powódź, która dotknęła Gdańsk w lipcu 2016 roku. W niektórych dzielnicach w ciągu kilku godzin spadło ponad 150 mm deszczu, co doprowadziło do zalania ulic, tuneli i podziemnych parkingów. Podobne zjawiska obserwowano również w Rabce-Zdroju, Jeleniej Górze, Bielsku-Białej czy wielu innych polskich miastach podczas gwałtownych, intensywnych opadów. Intensywne opady deszczu i gwałtowne burze stanowią bardzo duże zagrożenie zarówno dla obszarów zurbanizowanych, jak i obszarów rolnych. Znacznie większą wartość mają spokojne, wielogodzinne opady o umiarkowanej intensywności niż krótkotrwałe ulewy. Równocześnie coraz większego znaczenia nabierają działania zwiększające retencję wody – zarówno w glebie, jak i w całym krajobrazie. W warunkach stale postępującej zmiany klimatu to właśnie zdolność zatrzymywania wody stanie się jednym z kluczowych elementów ograniczania skutków ekstremalnych zjawisk pogodowych, do których zaliczają się m.in. susze i powodzie.
Więcej o przyczynach suszy i sposobach zatrzymywania wody poznasz również w naszych podcastach: https://stopsuszy.pl/podcasty/
