Oceany jako nieoczekiwany sprzymierzeniec w walce z suszą
Naukowcy natknęli się na zaskakującego sojusznika w zmaganiach z niedoborem wody — okazuje się, że oceany chronią rozległe obszary Ziemi przed wejściem w strefę zagrożenia. Ich rola jest niewidoczna gołym okiem, ale dane klimatyczne z ostatniego stulecia nie pozostawiają wątpliwości.
Międzynarodowy zespół badaczy przeanalizował 120 lat danych klimatycznych i odkrył, że fale temperatur w oceanach rozdzielają okresy suszy, zamiast pozwalać im nakładać się na siebie. Dzięki temu najważniejsze regiony rolnicze świata rzadko doświadczają kryzysu jednocześnie — co na razie powstrzymuje wybuch masowego kryzysu żywnościowego.
Sto dwadzieścia lat archiwów klimatycznych ujawnia zaskakującą siatkę bezpieczeństwa
W ramach badania naukowcy przeanalizowali dane dotyczące opadów na lądzie oraz temperatur powierzchni oceanów w latach 1902–2021. Śledzili, gdzie i kiedy pojawiała się susza oraz jak rozprzestrzeniała się w czasie na całym świecie.
Z tego ogromnego zbioru danych wyłania się uspokajający wzorzec. W dowolnym momencie jedynie od 1,8 do 6,5 procent wszystkich powierzchni lądowych jednocześnie dotyka susza. Najbardziej pesymistyczne scenariusze klimatyczne zakładały nawet 16 procent — to prawie dwukrotnie więcej niż to, co faktycznie obserwujemy w rzeczywistości.
Ziemia dysponuje wbudowanym mechanizmem hamującym, który zapobiega równoczesnemu wysychaniu rozległych obszarów wszystkich kontynentów.
Aby zrozumieć ten wzorzec, badacze zastosowali techniki analityczne normalnie używane w sektorze energetycznym. Niczym inżynierowie mapujący sieć wysokiego napięcia, odtworzyli powiązania między suchymi regionami i zbadali, w jaki sposób susza może przenosić się z jednego obszaru na drugi.
W wyniku tej analizy wyłoniły się cztery obszary szczególnie podatne na powstawanie suszy:
- Australia
- Południowa Afryka
- Znaczna część Ameryki Południowej
- Azja Południowo-Wschodnia
Co zaskakujące — te regiony niemal nigdy nie przeżywają kryzysu w tym samym czasie. Gdy Australia cierpi na dotkliwy brak opadów, w niektórych częściach Ameryki Południowej pada normalnie lub nawet obficiej niż zwykle. Ten schemat powtarza się w danych raz za razem.
Dane wskazują również, że około 66 procent wszystkich obszarów lądowych objętych badaniem pozostawało przez większość czasu pod wpływem deszczy. Pozostałe 33 procent oscylowało między fazami wilgotniejszymi i suchszymi. To przestrzenne i czasowe zróżnicowanie zapobiega temu, by Ziemia popadła w długotrwałą, powszechną megasuszę.
Jak fale oceaniczne łamią suszę zamiast ją potęgować
Kluczem do tego zjawiska są wahania temperatur w oceanach — przede wszystkim w Oceanie Spokojnym. Główną rolę odgrywają tu dwa dobrze znane zjawiska: El Niño i La Niña. Pojęcia te opisują cieplejsze lub chłodniejsze temperatury wód morskich w pobliżu równika we wschodniej części Oceanu Spokojnego.
El Niño: wędrujące pasy deszczu
Podczas epizodu El Niño wody morskie we wschodnim Pacyfiku nagrzewają się intensywnie. To może wydawać się drobiazgiem, ale w rzeczywistości powoduje przesunięcie stref deszczowych na ogromną skalę. Prądy powietrzne zmieniają kierunek, pasma chmur wędrują, a wraz z nimi miejsca, gdzie spadają opady.
W latach silnego El Niño Australia i części Azji Południowo-Wschodniej doświadczają często poważnych niedoborów opadów. Jednocześnie w niektórych częściach Ameryki Południowej mogą wystąpić intensywniejsze deszcze i powodzie. Susza i obfitość nie zbiegają się zatem w tym samym miejscu.
La Niña: przełącznik działa odwrotnie
La Niña stanowi mniej więcej odwrotność El Niño. Wody morskie na tym samym obszarze stają się chłodniejsze niż zwykle, co ponownie wprawia atmosferę w ruch — tym razem jednak z odwrotnym skutkiem.
W latach La Niña Australia stosunkowo często doświadcza wilgotnych warunków i powodzi. Inne regiony, takie jak części Ameryki Południowej czy południowej Afryki, trafiają wtedy raczej w suchszy okres. Globalny obraz pogodowy przypomina ogromną huśtawkę: gdy jedna strona idzie w górę, druga opada.
Dzięki naprzemiennym fazom oceanicznym nie powstaje ogólnoświatowa „zasłona suszy", lecz mozaika wilgotnych i suchych obszarów, która nieustannie się przesuwa.
Meteorolodzy mówią w tym kontekście o „telekoneksach" — wielkoskalowych połączeniach w atmosferze, w których odchylenie temperatury w jednym miejscu wpływa na ciśnienie powietrza, wiatry i opady tysiące kilometrów dalej. To właśnie te powiązania sprawiają, że opady i wilgotność powietrza są stale na nowo rozdzielane między kontynentami.
Dlaczego globalny nieurodzaj (na razie) się nie wydarza
Konsekwencje tej dynamiki dla rolnictwa są ogromne. Badacze zestawili dane o suszach z obszarami produkcji czterech podstawowych roślin uprawnych: pszenicy, ryżu, kukurydzy i soi. Razem stanowią one fundament światowego bezpieczeństwa żywnościowego.
Wcześniejsze badania wykazały, że umiarkowana susza może obniżyć plony takich roślin o 25 do 50 procent. Gdyby wielkie spichlerze zbożowe na kilku kontynentach ucierpiały jednocześnie, ceny żywności błyskawicznie poszybowałyby w górę, a miliony ludzi zostałyby bez pewnych dostaw.
Dzięki „mozaice" tworzonej przez oceany niemal nigdy do tego nie dochodzi. Gdy jeden region zmaga się z nieurodzajem, inne obszary osiągają normalne lub ponadprzeciętne zbiory. W skali globalnej łagodzi to skutki kryzysów, a handel i zapasy mogą częściowo wypełniać luki.
| Sytuacja | Skutek dla bezpieczeństwa żywnościowego |
|---|---|
| Susza w Australii, normalne opady w Ameryce Południowej | Ameryka Południowa może częściowo wyrównać niedobory |
| Susza w częściach Afryki, korzystne warunki w Azji | Import z Azji łagodzi wzrost cen |
| Umiarkowane susze rozłożone na wiele lat | Globalne zapasy można uzupełniać między słabymi sezonami |
Nie oznacza to, że rolnicy nie ponoszą poważnego ryzyka. Regionalne susze wyrządzają co roku ogromne szkody gospodarcze i dotykają milionów ludzi. Nowe badania pokazują jednak, że prawdopodobieństwo wszechogarniającej, długotrwałej megasuszy jest znacznie mniejsze, niż się obawiano.
Granice naturalnej tarczy w ocieplającym się świecie
Kluczowe pytanie brzmi: jak długo ten oceaniczny mechanizm wytrzyma, skoro Ziemia szybko się ogrzewa. Modele klimatyczne i pomiary już teraz wskazują 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 znaczącej zmianie, ochronna funkcja przed synchronicznie występującymi suszami może osłabnąć. Silniejsze lub bardziej nieregularne El Niño może powodować dłuższe okresy suszy w podatnych regionach, podczas gdy czas odbudowy między zdarzeniami będzie się skracał.
Oceaniczna tarcza działa jeszcze teraz, ale reaguje na ocieplenie i w przyszłości może okazać się mniej niezawodna.
Jednocześnie stabilność obserwowana przez ostatnie 120 lat stanowi cenny punkt odniesienia. Ponieważ zależność między temperaturami oceanów a suszą jest już dość dobrze opisana, instytuty meteorologiczne i klimatyczne mogą udoskonalać swoje modele prognostyczne.
Wcześniejsze ostrzeganie, mądrzejsze planowanie
Dzięki dokładnemu monitorowaniu rozkładu temperatur w oceanach możliwe jest przewidzenie z kilkumiesięcznym wyprzedzeniem, które regiony są bardziej narażone na niedobory opadów. Badacze mówią o oknie czasowym wynoszącym od sześciu do dwunastu miesięcy, w którym można oszacować podwyższone ryzyko suszy.
Otwiera to drogę do znacznie bardziej aktywnego zarządzania ryzykiem żywnościowym. Rządy i handlowcy mogą:
- wcześniej budować zapasy zboża i ryżu, gdy ważny region produkcyjny zaczyna wysychać,
- rozważać tymczasowe ograniczenia eksportowe lub stosowne porozumienia handlowe, by zapobiec panice na rynkach,
- przenosić nasiona i nawozy do obszarów, gdzie warunki prawdopodobnie będą korzystniejsze,
- ukierunkowanie wspierać rolników poprzez systemy nawadniania i odmiany odporne na suszę w zapowiedzianych strefach ryzyka.
W niektórych krajach trwają już eksperymenty z takimi wczesnymi systemami ostrzegawczymi. Nowe odkrycia dotyczące mechanizmu oceanicznego mogą je udoskonalić — tak aby sygnały rzadziej okazywały się fałszywym alarmem, a pomoc szybciej trafiała tam, gdzie jest najbardziej potrzebna.
Co te badania oznaczają dla codziennej rzeczywistości
Dla ludzi żyjących na obszarach suchych jutro nic się dzięki temu badaniu nie zmieni. Nieurodzaj pozostaje katastrofą, nawet jeśli gdzie indziej pada wystarczająco dużo deszczu. Siła opisanego mechanizmu tkwi przede wszystkim w skali globalnej — tłumi on ryzyko jednoczesnego załamania wszystkich wielkich regionów rolniczych.
Dla agronomów, decydentów i organizacji humanitarnych badanie dostarcza konkretnych narzędzi. Pojęcia takie jak El Niño i La Niña przestają być mglistymi terminami z telewizji — stają się mierzalnymi przełącznikami, za pomocą których można kształtować sezonowe prognozy. Spółdzielnia rolnicza w zagrożonym regionie może na przykład zdecydować, że w roku z prognozowanym El Niño posadzi mniej ryzykowne uprawy lub zainwestuje więcej w magazynowanie wody.
Osoby zajmujące się bezpieczeństwem żywnościowym patrzą dziś nie tylko na mapy opadów, ale również na termometry w oceanach. Granica między meteorologią, planowaniem rolniczym a międzynarodowym handlem zaciera się — i właśnie to jest korzystne: im wcześniej sygnały są wymieniane, tym mniejsza szansa, że regionalna susza przerodzi się w globalny kryzys.
