A szárazság egyre inkább az amerikaiak és az aggódó polgárok fejében mindenhol. Az Egyesült Államok nyugati része borzalmas aszályos időszakokat élt át a történelem során, és az éghajlatváltozást okolják a szélsőségesebb időjárási változásokért számos más régióban. A csapadékhiány okainak megértése segít olyan politikák és döntések kialakításában, amelyek súlyosbíthatják vagy csökkenthetik az aszályok hatásait.
A szárazság fizikai okai
A NASA Earth Observatory három olyan tényezőt sorol fel, amelyek aszályt okoznak. Ezek egymással összefüggő, természetben előforduló jelenségek, amelyek meghatározzák az aszályok helyét, súlyosságát és gyakoriságát.
Az óceánok és a szárazföld hőmérséklete
A csapadék egy természetes folyamat eredménye, amelyben:
- A víz elpárolog a földfelszínről, akár víztestekről, akár szárazföldről.
- A nedvesség ezután lecsapódik a légkörben.
- Végül a nedvesség koncentrálódik, és ismét lehullik a földre.
A folyamatot a nap melege mozgatja; minél melegebb, annál nagyobb a párolgási sebesség. Így, ha az óceán vagy a föld felszínének hőmérséklete viszonylag hűvös egy bizonyos területen, szárazság léphet fel azokban a régiókban, amelyek ezekre a nedvességforrásokra támaszkodnak. Például a Csendes-óceánon az Egyenlítőhöz közeli hideg hőmérséklet általában az Egyesült Államok nyugati és középső részének alacsony csapadékával van összefüggésben.
Légköri minták a légkörben
A nagy léptékű időjárási mintákat, beleértve a csapadék eloszlását is, nagymértékben a légkörben lévő levegő keringésének mintázatai határozzák meg. Ahogy a forró levegő felemelkedik és kitágul, kontrasztos légáramot hoz létre a hidegebb területekről, ahol a levegő lecsapódik és lesüllyed. Ez légáramlatokat idéz elő, amelyek a nedvességet a légkör körül mozgatják, és a különböző régiókban eltérő csapadékmintákat eredményeznek.
Amikor a felszíni hőmérséklet anomáliát észlel, a légáramlás jellemző mintái megváltoznak, ami azt jelenti, hogy a csapadékmintázatok is megváltoznak. Ez egyes területeken az átlagosnál nagyobb mennyiségű csapadékhoz, másutt pedig szárazsághoz vezet. Az El Nino és a La Nina kiváló példái a légáramlatok jelentős ingadozásának, amely gyakran összefüggésbe hozható a szárazsággal olyan helyeken, mint Afrikában, Ausztráliában, Indiában, Brazíliában és Hawaiiban.
A nedvesség mennyisége a talajban
A talajnedvesség helyi szinten befolyásolja a felhőképződést vagy annak hiányát. Ha a talaj nedves, a felszíni levegő hőmérséklete hűvösebb marad, mivel a napenergia nagyobb részét nyeli el a párolgási folyamat. Ha a talaj száraz, nincs helyi forrása a felhők kialakulását okozó nedvességnek. Ez magasabb felületi hőmérséklethez vezet, ami még szárazabbá teszi a talajt. A ciklus önmagára épül, és hosszú távú szárazságot eredményez.
Az emberi kapcsolat
A szárazságot okozó meteorológiai tényezők mellett az emberi tevékenység is közrejátszhat. Az emberi tevékenység a világ számos régiójában csökkentette a csapadék mennyiségét. Néha az, hogy az emberek mennyi vizet fogyasztanak, és a fogyasztás időpontja befolyásolja, hogy mennyi víz áll majd később rendelkezésre az emberek, a növények és az állatok számára. Így az aszály a kereslet és a kínálat közötti egyensúlyhiánynak is tekinthető.
Erdőirtás
A kiterjedt erdőirtás hozzájárulhat a szárazsághoz, különösen azokban a régiókban, ahol a csapadék helyi vízkörforgásokból származik. Hagyományos csapadék esetén a víz elpárolog a helyi földről és vízforrásokból magas hőmérsékleten. A vízzel teli levegő felemelkedik a légkörben, ahol lehűl, és esőként jön le. Ez gyakori a trópusokon. Az erdők vizet veszítenek párolgás útján, ami táplálja a helyi vízkörforgást. Az erdők kivágásakor kevesebb víz párolog el, ami viszont csökkenti a képződő felhők mennyiségét.
- Ez a fajta csapadék az Egyesült Államok középnyugati részének 50%-án, a nyugat-afrikai Száhel-övezet 90%-án, az Amazonas övezetben pedig 30-60%-án jellemző a CIFOR szerint, így ki vannak téve a szárazságnak.
- Egy tudományos tanulmány szerint az amazonok már most is tapasztalják ezt a fajta "önerősödő szárazságot".
Talajromlás
Talajromlás akkor következik be, amikor a védő növénytakaró, különösen az erdők elvesznek, szabaddá téve a talajt. Egy másik széles körben elterjedt ok az intenzív gazdálkodás, amely mélyszántással és a talajszerkezetet romboló vegyszerek használatával jár.
- A borítás vagy a szerkezet elvesztése csökkenti a talaj vízfelvételi és -megtartó képességét, ami lefolyást eredményez, és csökkenti a víznek a talaj mélyebb rétegeibe való beszivárgását.
- Így a talaj gyorsan kiszárad, és nem tudja támogatni a növények és a haszonnövények növekedését, és rövid távon mezőgazdasági aszályokhoz vezethet. Ennek hatása nagyobb az olyan régiókban, mint a Szaharától délre eső régiók, ahol a mezőgazdaság 95%-a ettől a talajnedvességtől függ a mezőgazdaság számára.
- Amikor több a lefolyás, és kevesebb az esővíz beszivárgása és beszivárgása a talajba, kevesebb talajvíz kerül a talajba, ami hosszabb távú hidrológiai aszályhoz vezet.
Megnövekedett vízigény
A meteorológiai szárazsággal szemben, amely csak az időjárási és éghajlati viszonyok következménye, a hidrológiai aszályt a hosszabb időszakon át tartó csapadékhiány (eső és hó), valamint az adott régióban nagyobb vízigény okozza, mint elérhető. Vízforrások lehetnek természetes tavak és folyók, ember alkotta tározók és talajvíz.
- A talajvíztározók emberi felhasználása az ivóvíz/háztartási szükségletek szivattyúzásával vagy a folyóvíz öntözésre történő felhasználása szintén felveheti a vizet, ami hozzájárul a hidrológiai aszályhoz. A vízenergiát szolgáló gátak építése az áramlás irányában vízhiányt okozhat a folyásirányban. Például az emberi használat 100-200%-kal növelte a hidrológiai aszályok számát, Kínában pedig nyolcszorosára az intenzitást (1. oldal).
- Az emberi felhasználás általában világszerte 27%-kal, Ázsiában 35%-kal, Amerikában 25%-kal, Európában pedig 20%-kal növelte a hidrológiai aszályok gyakoriságát.
- A vadon élő állatok és a vízi szervezetek a tavak és folyók bizonyos vízszintjétől is függenek a túléléshez, a növényzet pedig a talajvízszint bizonyos szintjétől függ.
Aszályról akkor beszélünk, ha ezek az együttes „igények” hosszabb ideig meghaladják a rendelkezésre álló vízkészletet. A hidrológiai aszályt hosszú távon kell mérsékelni, mivel a természetes vízforrások feltöltődése lassan megy végbe. Ha csapadékszegény időszakban nagy a vízigény, amikor a folyók és a talajvíz nem töltődik újra a szokásos módon, a hatások rosszabbak lehetnek.
Időzítés
A csapadék időzítése és a vízigény nagymértékben függ attól, hogy mikor következik be aszály. Még ha a teljes vízellátás alacsony is, a szárazság általában kevésbé aggodalomra ad okot a téli hónapokban, mert a kereslet sokkal kisebb, mint nyáron.
A mezőgazdasági aszályok általában akkor fordulnak elő, amikor tavasszal nincs elég víz a palánták megtelepedéséhez és a termés sikeréhez. Amikor a csapadék eloszlása gyakrabban fordul elő nyáron, mint télen, a víz nagy része gyorsan elpárolog és elfolyik, nem pedig hótakaróként raktározódik. Ez később aszályos állapotokat okoz, amikor az emberek vagy a természeti rendszerek hozzászoktak ahhoz, hogy a hóolvadásból víz áll rendelkezésre.
Klímaváltozás és aszály
Mivel az ember okozta éghajlatváltozás egyre erősebben tolódik, sok tudós vizsgálja annak aszályra gyakorolt feltételezett hatásait. Ahogy az aszályt okozó meteorológiai mechanizmusok egyértelművé teszik:
- Az abnormális hőmérséklet-ingadozások a csapadék abnormális változásainak felelnek meg.
- A hőmérséklet emelkedése gyakoribb és súlyosabb aszályokat okozhat, ami az éghajlatváltozást, mint az aszály egyik fő oka manapság a célkeresztbe helyezi.
- 2000 és 2015 között az Egyesült Államok területének 20-70%-án szárazabb volt a szokásosnál.
- A rendkívüli szárazság által sújtott globális területek aránya az 1950-es évek 1%-áról a 2000-es évekre 3%-ra nőtt.
A NASA rámutat, hogy meggyőző tudományos bizonyítékok állnak rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy az éghajlatváltozás átlagosan melegebbé teszi a bolygót, ami intenzívebbé teszi a hőhullámokat és súlyosabb aszályokat. Az Egyesült Államok kontinentális részén a következő évtizedekben várhatóan az aszályok gyakorisága és súlyossága országszerte növekedni fog.
A száraz idők elleni védekezés
Az aszály okai összetettek, összefüggenek egymással, és egyre inkább ember okozta. A víz megőrzésének azonban számos módja van, ami egyre inkább prioritássá válik az aszálytól sújtott régiókban. Valójában az embereknek mindenhol fontolóra kell venniük a vízvédelem gyakorlását a jövőbeli aszályok megelőzésére.
