Naukowcy odkryli niespodziewanego sojusznika w walce z suszą
Oceany skrywają mechanizm, który chroni znaczną część naszej planety przed katastrofalnym wysychaniem. Międzynarodowy zespół badaczy przeanalizował 120 lat danych klimatycznych i odkrył, że fale temperatur w oceanach rozdzielają susze w czasie i przestrzeni, zamiast pozwalać im nakładać się na siebie. Dzięki temu najważniejsze regiony rolnicze świata rzadko cierpią jednocześnie, co powstrzymuje globalny kryzys żywnościowy.
Sto dwadzieścia lat danych klimatycznych ujawnia zaskakującą sieć bezpieczeństwa
Badacze przeanalizowali dane dotyczące opadów na lądzie oraz temperatury powierzchni oceanów z lat 1902–2021. Śledzili, gdzie i kiedy pojawiała się susza oraz jak rozprzestrzeniała się ona w czasie na całym świecie.
Z ogromnego zbioru danych wyłonił się uspokajający wzorzec. W dowolnym momencie jedynie od 1,8 do 6,5 procent wszystkich powierzchni lądowych jednocześnie dotknięta jest suszą. Najbardziej pesymistyczne scenariusze klimatyczne zakładały nawet 16 procent — prawie dwukrotnie więcej niż obserwuje się w rzeczywistości.
Ziemia posiada wbudowany system hamulcowy, który zapobiega jednoczesnym suszom na rozległych obszarach wielu kontynentów.
Aby zrozumieć ten wzorzec, naukowcy zastosowali techniki analityczne normalnie stosowane w sektorze energetycznym. Podobnie jak przy mapowaniu sieci linii wysokiego napięcia, zbadali, w jaki sposób dotknięte suszą regiony są ze sobą „połączone" i jak niedobory wody mogą przenosić się z jednego obszaru na drugi.
Analiza ujawniła cztery główne obszary, gdzie susze powstają stosunkowo często:
- Australia
- Południowa Afryka
- Znaczna część Ameryki Południowej
- Azja Południowo-Wschodnia
Co zaskakujące — te regiony niemal nigdy nie doświadczają problemów jednocześnie. Gdy Australia zmaga się z poważnym niedoborem opadów, w częściach Ameryki Południowej pada normalnie lub nawet ponadprzeciętnie. Ten wzorzec powtarza się w danych raz po raz.
Dane wskazują ponadto, że około 66 procent wszystkich obszarów lądowych w badanym okresie było zdominowanych przez opady deszczu. Pozostałe 33 procent oscylowało między fazami wilgotniejszymi i suchszymi. To przestrzenne i czasowe zróżnicowanie sprawia, że Ziemia nie popada w jednolitą, wszechogarniającą suszę.
Jak fale oceaniczne rozbijają susze zamiast je wzmacniać
Kluczową rolę odgrywają wahania temperatur w oceanach, szczególnie na Oceanie Spokojnym. Dwa dobrze znane zjawiska są tu głównymi aktorami: El Niño i La Niña. Pojęcia te odnoszą się do cieplejszych lub chłodniejszych temperatur wody morskiej w okolicach równika we wschodniej części Oceanu Spokojnego.
El Niño: przesuwające się pasy deszczu
Podczas epizodu El Niño woda morska we wschodniej części Oceanu Spokojnego gwałtownie się ociepla. Choć wydaje się to drobiazgiem, w rzeczywistości przesuwa na ogromną skalę strefy opadów na całej Ziemi. Zmieniają się prądy powietrzne, przemieszczają się pasma chmur, a wraz z nimi miejsca, gdzie padają deszcze.
W latach silnego El Niño Australia i części Azji Południowo-Wschodniej często zmagają się z poważnym niedoborem opadów. Jednocześnie w częściach Ameryki Południowej może dochodzić do intensywnych opadów i powodzi. Susza i obfitość nie skupiają się więc w tym samym miejscu.
La Niña: przełącznik zmienia kierunek
La Niña jest mniej więcej przeciwieństwem El Niño. Woda morska na tym samym obszarze staje się chłodniejsza niż zwykle, co ponownie wprawia atmosferę w ruch, ale tym razem z odwrotnym skutkiem.
W latach La Niña Australia stosunkowo często doświadcza wilgotnych warunków i powodzi. Inne regiony, takie jak części Ameryki Południowej czy południe Afryki, popadają wtedy w suche okresy. Globalny obraz pogody przypomina wielką huśtawkę: gdy jedna strona idzie w górę, druga opada.
Te naprzemienne fazy oceaniczne nie tworzą globalnej „zasłony suszy", lecz mozaikę wilgotnych i suchych obszarów, która nieustannie się przesuwa.
Meteorolodzy mówią w tym kontekście o „telekoneksjach": wielkoskalowych połączeniach w atmosferze, gdzie odchylenie temperatury w jednym miejscu wpływa na ciśnienie powietrza, wiatry i opady tysiące kilometrów dalej. Te powiązania sprawiają, że opady i wilgotność powietrza są stale redystrybuowane między kontynentami.
Dlaczego globalne nieurodzaje (jeszcze) nie nadchodzą
Konsekwencje tej dynamiki dla rolnictwa są ogromne. Badacze powiązali swoje dane o suszach z obszarami produkcji czterech podstawowych roślin uprawnych: pszenicy, ryżu, kukurydzy i soi. Tworzą one łącznie fundament światowego zaopatrzenia w żywność.
Z wcześniejszych badań wiadomo, że umiarkowana susza może obniżyć plony tych roślin o 25 do 50 procent. Gdyby wielkie spichlerze zbóż na kilku kontynentach zostały jednocześnie poważnie dotknięte, ceny żywności gwałtownie by wzrosły, a miliony ludzi pozostałyby bez pewnych dostaw.
Dzięki „patchworkowi" tworzonemu przez oceany sytuacja taka niemal nigdy nie zachodzi. Gdy jeden region zmaga się z nieurodzajem, inne obszary osiągają normalne lub ponadprzeciętne plony. W skali globalnej łagodzi to skutki katastrof. Handel i magazynowanie mogą częściowo wypełniać braki.
| Sytuacja | Wpływ na zaopatrzenie w żywność |
|---|---|
| Susza w Australii, normalne opady w Ameryce Południowej | Ameryka Południowa może skompensować część niedoboru |
| Susza w częściach Afryki, korzystne warunki w Azji | Import z Azji łagodzi wzrosty cen |
| Umiarkowane susze rozłożone na wiele lat | Globalne zapasy mogą być uzupełniane między złymi sezonami |
Nie oznacza to, że rolnicy nie ponoszą poważnych ryzyk. Regionalne susze wyrządzają co roku ogromne szkody gospodarcze i dotykają miliony ludzi. Nowe badania pokazują jednak, że prawdopodobieństwo wszechogarniającej, długotrwałej megasuszy jest znacznie mniejsze niż obawiano się dotychczas.
Granice naturalnej tarczy w ocieplającym się świecie
Pytanie brzmi, jak długo ten mechanizm oceaniczny wytrzyma w obliczu szybkiego ocieplania się Ziemi. Modele klimatyczne i pomiary wskazują już na zmiany w sile i częstotliwości epizodów El Niño i La Niña. Ciepło wnika głębiej w oceany, wzorce wiatrów się przesuwają, a masy lodowe topnieją.
Jeśli obecne wzorce cyrkulacji oceanicznej ulegną znacznym zmianom, ochronne działanie przed synchronicznie występującymi suszami może osłabnąć. Silniejsze lub bardziej kapryśne El Niño może powodować dłuższe okresy suche w wrażliwych regionach, podczas gdy czas regeneracji między kolejnymi zdarzeniami będzie się skracał.
Oceaniczna tarcza działa jeszcze teraz, ale reaguje na ocieplenie i w przyszłości może stać się mniej niezawodna.
Jednocześnie stabilność obserwowana przez ostatnie 120 lat stanowi cenny punkt odniesienia. Ponieważ związek między temperaturami oceanów a suszami jest teraz dość dobrze zbadany, instytuty meteorologiczne i klimatologiczne mogą udoskonalić swoje modele prognostyczne.
Wcześniejsze ostrzeganie, mądrzejsze planowanie
Śledząc dokładnie rozkład temperatur w oceanach, można z wyprzedzeniem sześciu do dwunastu miesięcy przewidzieć, które regiony są bardziej narażone na niedobory opadów. Badacze wskazują na to okno czasowe jako kluczowe dla szacowania podwyższonego ryzyka suszy.
Otwiera to drogę do znacznie bardziej aktywnego podejścia do zarządzania ryzykiem żywnościowym. Rządy i handlowcy mogą:
- wcześniej budować zapasy zboża i ryżu, gdy ważny region produkcyjny wysycha,
- rozważać tymczasowe ograniczenia eksportowe lub porozumienia, aby zapobiec panice na rynkach,
- przesuwać nasiona i nawozy do obszarów, gdzie warunki najprawdopodobniej będą korzystniejsze,
- ukierunkowanie wspierać rolników systemami nawadniającymi i odmianami odpornymi na suszę w zapowiedzianych strefach ryzyka.
W niektórych krajach trwają już eksperymenty z takimi systemami wczesnego ostrzegania. Nowe odkrycia dotyczące mechanizmu oceanicznego mogą udoskonalić te systemy, tak aby sygnały rzadziej okazywały się fałszywymi alarmami, a pomoc szybciej trafiała tam, gdzie jest naprawdę potrzebna.
Co to badanie oznacza dla codziennej rzeczywistości
Dla ludzi żyjących na terenach suchych to odkrycie nie zmienia niczego z dnia na dzień. Nieurodzaj pozostaje katastrofą, nawet jeśli gdzieś indziej pada wystarczająco dużo deszczu. Siła opisanego mechanizmu ujawnia się przede wszystkim na poziomie globalnym — ogranicza ryzyko jednoczesnego załamania się wszystkich wielkich regionów rolniczych.
Dla agronomów, decydentów i organizacji pomocowych badanie dostarcza konkretnych narzędzi. Pojęcia takie jak El Niño i La Niña przestają być mglistymi terminami telewizyjnymi, a stają się mierzalnymi przełącznikami, pozwalającymi kształtować sezonowe prognozy. Na przykład spółdzielnia rolnicza w narażonym regionie może zdecydować o zasiewie mniej ryzykownych upraw lub o dodatkowych inwestycjach w magazynowanie wody w przewidywanym roku El Niño.
Ci, którzy zajmują się bezpieczeństwem żywnościowym, patrzą odtąd nie tylko na mapy opadów, lecz również na termometry w oceanach. Granica między meteorologią, planowaniem rolniczym i międzynarodowym handlem zaciera się — i jest to korzystna zmiana: im wcześniej sygnały są udostępniane, tym mniejsze ryzyko, że regionalna susza przerodzi się w globalny kryzys.
