Co powoduje suszę?

Susza jest spowodowana bardziej suchymi niż normalnie warunkami, które mogą ostatecznie doprowadzić do problemów z zaopatrzeniem w wodę. Bardzo wysokie temperatury mogą pogorszyć suszę poprzez wyparowanie wilgoci z gleby. Ale susze zdarzają się nie tylko w gorących i suchych miejscach.

Zbliżenie obrazu suchej, spękanej gleby podczas suszy. Credit: Public Domain

Susza to przedłużający się okres z mniejszymi niż przeciętne ilościami deszczu lub śniegu w danym regionie. Nasilenie suszy zależy od czasu, przez jaki region otrzymuje opady poniżej średniej.

Na przykład, kilka tygodni bez deszczu może nadwyrężyć uprawy rolnika w sezonie wegetacyjnym. Jest to tak zwana susza błyskawiczna. Ale może zająć znacznie dłuższy okres suszy, aby zobaczyć pełną suszę, która wpłynie na zaopatrzenie regionu w wodę.

Susza jest spowodowana przez bardziej suche niż normalne warunki, które mogą ostatecznie doprowadzić do problemów z zaopatrzeniem w wodę. Bardzo wysokie temperatury mogą pogorszyć suszę, powodując wyparowanie wilgoci z gleby. To, że w danym regionie jest gorąco i sucho, nie musi oznaczać, że panuje tam susza. Susze występują tylko wtedy, gdy na danym obszarze jest nienormalnie sucho. Oto dlaczego:

Deszcz i śnieg nie padają równomiernie na całej Ziemi. Niektóre regiony są rutynowo wilgotne, a inne rutynowo suche. Z sezonu na sezon – i z roku na rok – ilość deszczu lub śniegu w danym miejscu może się różnić.

Jednakże przez okres wielu lat średnia ilość opadów w danym regionie jest dość spójna. Na przykład, na pustyniach amerykańskiego Południowego Zachodu, średnia ilość opadów wynosi mniej niż 3 cale rocznie. Ale średnia roczna suma opadów w Atlancie wynosi około 50 cali.

Gdy dany obszar dostaje mniej deszczu niż zwykle, gleba również dostaje znacznie mniej wilgoci. Gleba zaczyna wysychać i rośliny umierają. Kiedy ten wzór trwa przez kilka tygodni, miesięcy lub lat, przepływ strumieni i rzek zmniejsza się, a poziom wody w jeziorach, zbiornikach i studniach spada. W końcu, nietypowa sucha pogoda powoduje problemy z zaopatrzeniem w wodę, a okres suszy staje się suszą.

Dwóch mężczyzn bada korzenie lucerny i siana z traw dotkniętych suszą w Sidney, Montana. Credit: Public Domain/USDA NCRS Montana

Czy susza kończy się, gdy pada deszcz?

Tak i nie. Deszcz może pomóc podczas suszy, ale nie sprawi, że susza zniknie. Lekki deszczyk może sprawić, że trawa i rośliny zazielenią się. Ale jeśli ta woda szybko wyparuje w powietrze lub zostanie wchłonięta przez rośliny, ulga nie potrwa długo.

Burza z piorunami może przynieść dużo deszczu w regionie, ale często deszcz przychodzi tak szybko, że trafia do kanałów i rowów zamiast wsiąkać w glebę. W rzeczywistości, jeśli burza nagle uderzy w region doświadczający suszy, może spowodować gwałtowną powódź.

Jeśli burza uderzy w czasie suszy, deszcz może przyjść zbyt szybko, aby został wchłonięty przez glebę, a woda może po prostu skończyć w kanale burzowym. Credit: Public Domain

Jedyny sposób, w jaki susza może się naprawdę zakończyć, to wystarczająca ilość regularnych, moczących deszczy lub znaczna ilość śniegu. Deszcze, które wsiąkają w glebę, mogą uzupełnić wody gruntowe. Wody gruntowe dostarczają wodę roślinom i mogą napełniać strumienie podczas okresów bezdeszczowych.

Jeden deszcz moczący może pomóc poprawić warunki suszy. Jednak wiele deszczy nasycających w ciągu kilku miesięcy jest potrzebnych, aby naprawdę powrócić do normalności.

Jak monitorujemy susze?

Jednym ze sposobów monitorowania suszy są satelity meteorologiczne w przestrzeni kosmicznej. Na przykład, dane satelitarne zostały wykorzystane do stworzenia narzędzia, które ostrzega rolników o zbliżających się gwałtownych suszach.

Narodowa Administracja Oceanu i Atmosfery, lub NOAA, satelity serii GOES-R (Geostationary Operational Environmental Satellites-R Series) i JPSS (Joint Polar Satellite System) mogą przechwytywać termiczne obrazy Ziemi w podczerwieni. Obrazy te dostarczają informacji o ilości ciepła na powierzchni Ziemi. Informacje te mogą być wykorzystane do oszacowania ewapotranspiracji, która jest miarą ilości wody przenoszonej z ziemi do atmosfery przez glebę i rośliny.

Poprzez porównanie tygodniowych danych o ewapotranspiracji z satelitów ze średnią dla danego regionu, naukowcy mogą przewidzieć, czy dany region jest zagrożony gwałtownymi suszami, czy też nie – i ostrzec rolników i hodowców, jeśli uprawy wkrótce znajdą się pod presją.

Indeks stresu ewaporacyjnego (ESI) jest narzędziem stworzonym na podstawie danych termicznych z satelitów GOES-R i JPSS. Oto ESI przedstawiający suszę 2012 w środkowo-zachodniej części USA. Czerwone i brązowe kolory oznaczają ekstremalny stres wilgotnościowy. Credit: USDA

Jak porównujemy susze w czasie?

Aby uzyskać dane historyczne na temat minionych suchych lat, naukowcy mogą wykorzystać dane z NOAA i komputerowego modelu klimatycznego zwanego Atlasem Susz Ameryki Północnej. Naukowcy mogą również spojrzeć na słoje drzew, które mają setki lat.

Grubość słojów drzew może powiedzieć naukowcom o historycznych suszach na przestrzeni setek lat życia drzewa. Credit: Public Domain

Mogłeś słyszeć o wykorzystaniu słojów drzew do poznania przeszłości, ale czego naukowcy szukają? Informacje znajdują się w grubości każdego pierścienia. Grube słoje oznaczają, że drzewo mogło rosnąć szybciej dzięki obfitej wodzie, co wskazuje na bardziej wilgotny rok. Naukowcy nie muszą ścinać drzewa, aby zobaczyć słoje. Mogą po prostu włożyć do pnia wydrążone wiertło i wyciągnąć cylindryczną próbkę z zawartymi w niej słojami.

Co jest przyczyną suszy?