Naukowcy natknęli się na nieoczekiwanego sprzymierzeńca w walce z suszą: oceany chronią rozległe obszary Ziemi przed wejściem w strefę zagrożenia.
Międzynarodowy zespół badawczy przeanalizował 120 lat danych klimatycznych i odkrył, w jaki sposób fale temperatur w oceanach rozdzielają okresy suszy, zamiast pozwalać im nakładać się na siebie. Dzięki temu najważniejsze regiony rolnicze rzadko kiedy zamierają jednocześnie, co na razie oddala widmo masowego kryzysu żywnościowego.
Stulecie archiwów klimatycznych ujawnia zaskakującą sieć bezpieczeństwa
W ramach badań naukowcy przeanalizowali dane dotyczące opadów na lądzie oraz temperatur powierzchni oceanów w latach 1902–2021. Sprawdzali, 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 około 1,8 do 6,5 procent wszystkich powierzchni lądowych jednocześnie zmaga się z suszą. Najbardziej pesymistyczne scenariusze klimatyczne zakładały nawet 16 procent — to niemal dwukrotnie więcej niż to, co faktycznie obserwujemy w praktyce.
Ziemia okazuje się posiadać wbudowany system hamowania, który zapobiega jednoczesnym wyschnięciu rozległych obszarów wszystkich kontynentów.
Aby zrozumieć ten wzorzec, badacze zastosowali techniki analityczne używane zazwyczaj w sektorze energetycznym. Podobnie jak przy mapowaniu sieci linii wysokiego napięcia, śledzili powiązania między suchymi regionami oraz to, w jaki sposób susza może przenosić się z jednego obszaru na drugi.
W wyniku tych analiz wyłoniły się cztery główne punkty zapalne, w których susze powstają stosunkowo często:
- Australia
- Południowa Afryka
- Znaczna część Ameryki Południowej
- Azja Południowo-Wschodnia
Co istotne — te obszary niemal nigdy nie doświadczają problemów jednocześnie. Kiedy Australia zmaga się z ekstremalnym niedoborem opadów, w częściach Ameryki Południowej pada normalnie lub nawet ponadprzeciętnie. Ten schemat pojawia się w danych raz za razem.
Dodatkowo liczby wskazują, że około 66 procent wszystkich obszarów lądowych w badanym okresie pozostawało w przeważającej mierze pod wpływem opadów deszczu. Pozostałe 33 procent oscylowało między fazami bardziej wilgotnymi i bardziej suchymi. To przestrzenne i czasowe zróżnicowanie sprawia, że Ziemia nie popada w długotrwałą, jednolitą i wszechogarniającą suszę.
Jak fale oceaniczne łamią suszę zamiast ją wzmacniać
Kluczem są wahania temperatur oceanów, szczególnie na Oceanie Spokojnym. Pierwszoplanową rolę odgrywają dwa dobrze znane zjawiska: El Niño i La Niña. Nazwy 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 nagrzewa się znacznie powyżej normy. Choć brzmi to jak drobny szczegół, w rzeczywistości na ogromną skalę przesuwa strefy deszczowe na całej Ziemi. Zmieniają się prądy powietrzne, przemieszczają się pasy chmur, a wraz z nimi miejsca, w których padają deszcze.
W latach silnego El Niño Australia i części Azji Południowo-Wschodniej notują często znaczne niedobory opadów. Jednocześnie w częściach Ameryki Południowej może dochodzić do intensywniejszych opadów i powodzi. Susza i nadmiar wody nie pojawiają się więc w tym samym miejscu.
La Niña: przełącznik idzie w drugą stronę
La Niña stanowi z grubsza przeciwieństwo El Niño. Woda morska na tym samym obszarze staje się chłodniejsza niż zwykle. To ponownie wprawia atmosferę w ruch, lecz 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 południowej Afryki, wpadają wtedy raczej w suchy okres. Globalny obraz pogody przypomina ogromną huśtawkę: gdy jedna strona idzie w górę, druga opada.
Dzięki tym naprzemiennym fazom oceanicznym nie tworzy się ogólnoświatowa „zasłona suszy", lecz mozaika wilgotnych i suchych obszarów, która nieustannie się przesuwa.
Meteorolodzy mówią w tym kontekście o „telekoneksjach" — wielkoskalowych powiązaniach w atmosferze, w których odchylenie temperatury w jednym miejscu wpływa na ciśnienie powietrza, wiatry i opady tysiące kilometrów dalej. Te sprzężenia sprawiają, że opady i wilgotność powietrza są nieustannie redystrybuowane między kontynentami.
Dlaczego globalny nieurodzaj (jeszcze) nie następuje
Konsekwencje tej dynamiki dla rolnictwa są ogromne. Badacze powiązali swoje dane o suszy z obszarami produkcji czterech podstawowych roślin uprawnych: pszenicy, ryżu, kukurydzy i soi. Razem tworzą one kręgosłup światowego systemu żywnościowego.
Wcześniejsze badania wykazały, że umiarkowana susza może obniżyć plony takich roślin o 25 do 50 procent. Gdyby wielkie spichlerze na kilku kontynentach zostały jednocześnie poważnie dotknięte, ceny żywności wzrosłyby błyskawicznie, a miliony ludzi znalazłyby się bez pewnych dostaw.
Dzięki „mozaice" tworzonej przez oceany tak się nie dzieje niemal nigdy. Podczas gdy jeden region boryka się z nieurodzajem, inne osiągają normalne lub ponadprzeciętne zbiory. W skali globalnej łagodzi to skutki. Handel i przechowywanie rezerw mogą częściowo wypełniać luki.
| Sytuacja | Skutki dla zaopatrzenia w żywność |
|---|---|
| Susza w Australii, normalne opady w Ameryce Południowej | Ameryka Południowa może uzupełnić część niedoboru |
| Susza w częściach Afryki, korzystne warunki w Azji | Import z Azji łagodzi wzrost cen |
| Umiarkowane susze rozłożone na przestrzeni kilku lat | Globalne zapasy mogą być uzupełniane między złymi sezonami |
Nie oznacza to, że rolnicy nie są narażeni na poważne ryzyko. Regionalne susze co roku powodują ogromne szkody gospodarcze i dotykają milionów ludzi. Nowe badania pokazują jednak, że szansa na wszechogarniającą, długotrwałą megasuszę jest znacznie mniejsza, niż się obawiano.
Granice naturalnej tarczy w ocieplającym się świecie
Pytanie brzmi, jak długo ten mechanizm oceaniczny wytrzyma, skoro Ziemia szybko się ociepla. Modele klimatyczne i pomiary już teraz wykazują zmiany w sile i częstotliwości epizodów El Niño i La Niña. Ciepło wnika głębiej w oceany, wzorce wiatrów przesuwają się, a masy lodowe topnieją.
Jeśli obecne wzorce cyrkulacji oceanicznej ulegną znaczącym zmianom, ochronne działanie przed jednoczesnym występowaniem susz może osłabnąć. Silniejsze lub bardziej kapryśne El Niño może prowadzić do dłuższych okresów suszy w wrażliwych regionach, podczas gdy czas powrotu do normalności między kolejnymi zdarzeniami będzie się skracał.
Oceaniczna tarcza działa jeszcze teraz, ale reaguje na ocieplenie i w przyszłości może okazać się mniej niezawodna.
Jednocześnie stabilność z ostatnich 120 lat stanowi cenny punkt wyjścia. Ponieważ zależność między temperaturami oceanów a suszą jest już całkiem dobrze udokumentowana, instytuty meteorologiczne i klimatologiczne mogą doskonalić swoje modele prognostyczne.
Wcześniejsze ostrzeżenia, mądrzejsze planowanie
Dzięki starannemu monitorowaniu rozkładu temperatur oceanów można z kilkumiesięcznym wyprzedzeniem przewidzieć, które regiony są bardziej narażone na niedobory opadów. Badacze mówią o oknie wynoszącym od sześciu do dwunastu miesięcy, w którym można ocenić podwyższone ryzyko suszy.
Otwiera to drogę do znacznie aktywniejszego podejścia do zarządzania ryzykiem żywnościowym. Rządy i handlowcy mogą:
- wcześniej gromadzić zapasy zboża i ryżu, gdy ważny region produkcyjny wysycha,
- rozważać tymczasowe ograniczenia eksportowe lub odpowiednie porozumienia, aby ograniczyć panikę na rynkach,
- kierować nasiona i nawozy do obszarów, w których warunki będą prawdopodobnie korzystniejsze,
- celowo wspierać rolników systemami nawadniającymi i odpornymi na suszę odmianami roślin w zapowiadanych strefach ryzyka.
W niektórych krajach trwają już eksperymenty z takimi systemami wczesnego ostrzegania. Nowe spostrzeżenia dotyczące mechanizmu oceanicznego mogą te systemy udoskonalić, tak aby sygnały rzadziej okazywały się fałszywymi alarmami, a pomoc trafiała szybciej we właściwe miejsca.
Co to badanie oznacza dla codziennej rzeczywistości
Dla ludzi mieszkających na suchych obszarach to badanie nie zmieni niczego z dnia na dzień. Nieudane zbiory wciąż są katastrofą, nawet jeśli gdzieś indziej pada wystarczająco dużo deszczu. Siła opisanego mechanizmu tkwi przede wszystkim na poziomie globalnym — zmniejsza on szansę na to, że wszystkie wielkie regiony rolnicze załamią się jednocześnie.
Dla agronomów, decydentów i organizacji pomocowych badanie dostarcza konkretnych narzędzi. Pojęcia El Niño i La Niña przestają być mglistymi terminami z telewizji, a stają się mierzalnymi przełącznikami, którymi można kształtować sezonowe oczekiwania. Spółdzielnia rolnicza w narażonym regionie może na przykład zdecydować się na wysiew mniej ryzykownych upraw w prognozowanym roku El Niño lub zainwestować więcej w magazynowanie wody.
Osoby zajmujące się bezpieczeństwem żywnościowym patrzą zatem nie tylko na mapy opadów, lecz również na termometry w oceanie. Granica między meteorologią, planowaniem rolniczym a handlem międzynarodowym zaciera się — i właśnie to jest korzystne: im wcześniej sygnały są udostępniane, tym mniejsza szansa, że regionalna susza przerodzi się w globalny kryzys.
