Sausra vis dažniau galvoja apie amerikiečius ir susirūpinusius piliečius visur. Vakarų JAV per visą istoriją patyrė siaubingų sausrų periodus, o klimato kaita k altinama dėl ekstremalesnių oro sąlygų svyravimų daugelyje kitų regionų. Supratimas, kas lemia kritulių trūkumą, padeda formuoti politiką ir sprendimus, kurie gali sustiprinti arba sumažinti sausrų padarinius.
Fizinės sausros priežastys
NASA Žemės observatorija išvardija tris veiksnius, sukeliančius sausrą. Tai tarpusavyje susiję, natūraliai atsirandantys reiškiniai, lemiantys sausrų vietą, sunkumą ir dažnumą.
Vandenynų ir sausumos temperatūra
Kuoliai yra natūralaus proceso rezultatas, kurio metu:
- Vanduo garuoja nuo žemės paviršiaus tiek iš vandens telkinių, tiek iš sausumos.
- Drėgmė atmosferoje kondensuojasi.
- Pagaliau drėgmė susikaupia ir vėl nukrenta ant žemės.
Procesą skatina saulės šiluma; kuo karščiau, tuo didesnis garavimo greitis. Taigi, jei vandenyno ar žemės paviršiaus temperatūra tam tikroje vietovėje yra gana vėsi, regionuose, kurie priklauso nuo tų drėgmės š altinių, gali kilti sausra. Pavyzdžiui, š alta temperatūra Ramiajame vandenyne prie pusiaujo paprastai koreliuoja su mažu kritulių kiekiu vakarinėje ir centrinėje JAV dalyje.
Oro cirkuliacijos atmosferoje modeliai
Didelio masto orų modelius, įskaitant kritulių pasiskirstymą, daugiausia lemia oro cirkuliacijos atmosferoje modeliai. Kai karštas oras kyla ir plečiasi, jis sukuria kontrastingą oro srautą iš vėsesnių vietų, kur oras kondensuojasi ir nusileidžia. Dėl to susidaro oro srovės, kurios perneša drėgmę aplink atmosferą ir lemia skirtingus kritulių modelius skirtinguose regionuose.
Kai yra paviršiaus temperatūros anomalija, pasikeičia tipiniai oro cirkuliacijos modeliai, o tai reiškia, kad keičiasi ir kritulių modeliai. Dėl to kai kuriose vietose iškrenta didesnis nei vidutinis kritulių kiekis, o kitose – sausra. El Nino ir La Nina yra puikūs didelių oro srovių svyravimų, kurie dažnai siejami su sausra tokiose vietose kaip Afrika, Australija, Indija, Brazilija ir Havajai, pavyzdžiai.
Drėgmės kiekis dirvožemyje
Dirvožemio drėgmė veikia debesų susidarymą arba jų nebuvimą vietiniu lygmeniu. Kai dirvožemis drėgnas, paviršiaus oro temperatūra išlieka vėsesnė, nes garavimo procese sugeriama daugiau saulės energijos. Jei žemė sausa, nėra vietinio drėgmės š altinio, dėl kurio susidaro debesys. Dėl to paviršiaus temperatūra pakyla, todėl dirva dar labiau išsausėja. Ciklas priklauso nuo savęs ir sukelia ilgalaikes sausras.
Žmogaus ryšys
Be meteorologinių veiksnių, sukeliančių sausrą, veiksnys gali būti ir žmogaus veikla. Žmogaus veikla sumažino kritulių kiekį daugelyje pasaulio regionų. Kartais tai, kiek vandens suvartoja žmonės, ir šio vartojimo laikas lemia, kiek vandens vėliau gali gauti žmonės, augalai ir gyvūnai. Taigi į sausrą taip pat galima žiūrėti kaip į pasiūlos ir paklausos disbalansą.
Miškų naikinimas
Plačiai paplitęs miškų naikinimas gali prisidėti prie sausros, ypač regionuose, kur krituliai susidaro dėl vietinių vandens ciklų. Įprastų kritulių metu vanduo išgaruoja iš vietinių žemės ir vandens š altinių esant aukštai temperatūrai. Vandens pripildytas oras pakyla į atmosferą, kur jis atšaldomas ir nusileidžia kaip lietus. Tai įprasta tropikuose. Miškai netenka vandens per evapo-transpiraciją, kuri maitina vietinį vandens ciklą. Kertant miškus mažiau išgaruoja vanduo, o tai savo ruožtu mažina susidarančių debesų kiekį.
- Tokio pobūdžio krituliai vyrauja 50 % JAV vidurio vakarų, 90 % Sahelio regione Vakarų Afrikoje ir 30–60 % Amazonės regione, CIFOR duomenimis, todėl jie yra pažeidžiami sausros.
- Amazonės jau išgyvena tokią „savaime sustiprėjusią sausrą“, remiantis moksliniu tyrimu.
Dirvožemio degradacija
Dirvožemis degraduoja, kai prarandama apsauginė augalų danga, ypač miškai, atidengiant dirvožemį. Intensyvus ūkininkavimas, apimantis gilų arimą ir dirvožemio struktūrą ardančių cheminių medžiagų naudojimą, yra dar viena plačiai paplitusi priežastis.
- Praradus dangą ar struktūrą, sumažėja dirvožemio gebėjimas sugerti ir sulaikyti vandenį, dėl to nuteka vanduo ir sutrumpėja laikas, per kurį vanduo prasiskverbia į gilesnius dirvožemio sluoksnius.
- Taigi dirvožemis greitai išdžiūsta ir negali palaikyti augalų bei javų augimo ir trumpuoju laikotarpiu sukelti žemės ūkio sausras. To poveikis yra didesnis tokiuose regionuose kaip į pietus nuo Sacharos, kur 95 % žemės ūkio priklauso nuo šios dirvožemio drėgmės žemės ūkiui.
- Kai yra daugiau nuotėkio ir mažiau lietaus vandens prasiskverbimo ir prasiskverbimo į dirvą, įpilama mažiau požeminio vandens, o tai lemia ilgalaikę hidrologinę sausrą.
Padidėjusi vandens paklausa
Priešingai nei meteorologinė sausra, kurią lemia tik oro ir klimato sąlygos, hidrologinę sausrą sukelia ilgesnį laiką trunkantis kritulių (lietaus ir sniego) trūkumas ir didesnis vandens poreikis tam tikrame regione nei yra. Vandens š altiniai gali būti natūralūs ežerai ir upės, žmogaus sukurti rezervuarai ir požeminis vanduo.
- Žmonėms naudojant požeminio vandens rezervuarus siurbiant gerti / buities reikmėms arba upės vandenį drėkinimui, vanduo taip pat gali sugerti vandenį, kuris prisideda prie hidrologinės sausros. Prieš srovę statant hidroelektrinių užtvankas, pasroviui gali trūkti vandens. Pavyzdžiui, žmonių naudojimas padidino hidrologinės sausros pasireiškimų skaičių 100–200%, o intensyvumą – 8 kartus Kinijoje (p. 1).
- Žmonių naudojimas apskritai padidino hidrologinių sausrų dažnį pasaulyje 27 %, Azijoje – 35 %, Amerikoje – 25 %, o Europoje – 20 %.
- Laukinė gamta ir vandens organizmai taip pat priklauso nuo tam tikro vandens lygio ežeruose ir upėse, kad išgyventų, o augmenija – nuo tam tikro lygio vandens lygyje.
Sausra įvyksta, kai visi šie bendri „poreikiai“tampa didesni už turimą vandens tiekimą ilgesnį laiką. Hidrologinę sausrą reikia sušvelninti ilgą laiką, nes natūralių vandens š altinių papildymas vyksta lėtai. Kai vandens poreikis yra didelis mažo kritulių periodu, kai upės ir gruntinis vanduo nepasikrauna kaip įprastai, poveikis gali būti dar blogesnis.
Laikas
Krutulų laikas ir vandens poreikis labai priklauso nuo sausros. Net jei bendras vandens tiekimas yra mažas, žiemos mėnesiais sausra paprastai nekelia rūpesčių, nes paklausa yra daug mažesnė nei vasarą.
Žemės ūkio sausros dažniausiai kyla, kai pavasarį nepakanka vandens, kad padėtų sodinti sodinukus ir užtikrintų pasėlių sėkmę. Kai krituliai pasiskirsto dažniau vasarą nei žiemą, daug vandens greitai išgaruoja ir nuteka, o ne kaupiasi kaip sniego maišas. Tai sukelia sausros sąlygas vėliau, kai žmonės ar gamtos sistemos yra pripratę prie vandens iš tirpstančio sniego.
Klimato kaita ir sausra
Kadangi žmogaus sukelta klimato kaita vis labiau stumiama, daugelis mokslininkų tiria tariamą jų poveikį sausrai. Kaip rodo sausrą sukeliantys meteorologiniai mechanizmai:
- Nenormalūs temperatūros svyravimai atitinka nenormalius kritulių kiekio svyravimus.
- Temperatūros kilimas gali sukelti dažnesnes ir dideles sausras, todėl klimato kaita yra pagrindinė šių dienų sausros priežastis.
- 2000–2015 m. JAV buvo sausesni nei įprastai 20–70 % jos ploto.
- Pasaulinės sausros paveiktos teritorijos padidėjo nuo 1 % šeštajame dešimtmetyje iki 3 % 2000-aisiais.
NASA pabrėžia, kad yra įtikinamų mokslinių įrodymų, kad dėl klimato kaitos planeta vidutiniškai įkaista, todėl karščio bangos intensyvėja, o sausros – sunkesnės. Manoma, kad per ateinančius kelis dešimtmečius žemyninėje JAV sausrų dažnis ir sunkumas visoje šalyje padidės.
Apsauga nuo sausumo
Sausros priežastys yra sudėtingos, tarpusavyje susijusios ir vis dažniau žmogaus sukeltos. Tačiau yra daug būdų, kaip tausoti vandenį, kuris tampa vis svarbesnis prioritetas regionuose, kuriuos kamuoja sausros. Tiesą sakant, žmonės visur turėtų pagalvoti apie vandens išsaugojimą kaip prevencinę priemonę nuo būsimų sausrų.
