Podwójny efekt nawadniania: jak praktyki rolnicze zwiększają stres cieplny i wyczerpują zasoby wodne

20
Podwójny efekt nawadniania: jak praktyki rolnicze zwiększają stres cieplny i wyczerpują zasoby wodne

Ostatnie badania przedstawiają niepokojący obraz globalnych praktyk rolniczych, ujawniając, że nawadnianie — często postrzegane jako narzędzie łagodzenia ekstremalnych temperatur — może ironicznie zaostrzyć zarówno zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, jak i niedobór wody. Trzy nowe badania prowadzone przez dr I. Yao (Vrije Universiteit Brussel i ETH Zurich) podkreślają niezamierzone skutki powszechnego nawadniania, szczególnie w połączeniu ze zmianami klimatu.

Złożony związek między nawadnianiem a stresem cieplnym

Pierwsze badanie, opublikowane w * Nature Communications*, przeanalizowało historyczne dane dotyczące nawadniania w latach 1901-2014. Analizując sześć zaawansowanych modeli klimatycznych, naukowcy odkryli, że rozszerzenie nawadniania rzeczywiście pomogło zmniejszyć częstotliwość bardzo wysokich temperatur powietrza — co jest powszechnie określane jako “suche ciepło”. Jednak badanie wykazało również mniej pożądany wynik: nawadnianie zwiększa wilgotność powietrza. Zmniejszyło to jego skuteczność w powstrzymywaniu “wilgotnego ciepła” mierzonego wskaźnikiem temperatury mokrego termometru, który jest krytycznym wskaźnikiem odporności człowieka na obciążenie cieplne.

“Wiemy, że wilgotne ciepło może być bardziej niebezpieczne niż suche. Przy tej samej temperaturze bezwzględnej Wilgotność znacząco wpływa na naszą zdolność radzenia sobie ze stresem cieplnym” — wyjaśnia dr I. Yao.

Badanie pokazuje, że w niektórych regionach nawadnianie faktycznie zaostrzyło stres cieplny związany z wilgocią, potencjalnie zagrażając milionom ludzi. Jest to szczególnie niepokojący rozwój, ponieważ wilgotne ciepło częściej prowadzi do udaru cieplnego i innych chorób związanych z upałem.

Prognozy na przyszłość: zwiększone ryzyko związane z wilgotnym upałem

Drugie badanie, również opublikowane w * Nature Communications, spojrzało w przyszłość, przewidując, w jaki sposób rosnące emisje gazów cieplarnianych i praktyki nawadniania razem zmienią ryzyko związane zarówno z suchym, jak i mokrym upałem w tym stuleciu. Korzystając z modelu klimatycznego z różnymi scenariuszami emisji i nawadniania, zespół odkrył, że chociaż nawadnianie może* oferować pewną stabilizację ekstremalnych temperatur związanych z suchym upałem, nie jest to wystarczające, aby przeciwdziałać ogólnemu trendowi globalnego ocieplenia.

“Prognozy pokazują, że ludzie będą musieli stawić czoła znacznie większej liczbie godzin ekstremalnego wilgotnego upału każdego roku-w niektórych regionach tropikalnych ponad tysiąc dodatkowych godzin rocznie w porównaniu z przeszłością. Warunki te będą niezwykle trudne do dostosowania ” – ostrzega profesor V. Thiri.

Prognozy są szczególnie niepokojące dla Azji Południowej, regionu, który już doświadcza częstych i zagrażających życiu fal upałów. Wcześniejsze badania sugerują, że około trzy czwarte dzieci urodzonych w Indiach w 2020 r.doświadczy bezprecedensowego wpływu fal upałów przez całe życie, jeśli utrzymają się obecne trendy emisji.

Wpływ na zasoby słodkiej wody

Trzecie badanie, opublikowane w * Nature Water*, zbadało wpływ globalnej ekspansji nawadniania na zasoby słodkiej wody w latach 1901-2014. Korzystając z siedmiu zaawansowanych modeli klimatycznych, badanie wykazało, że nawadnianie znacznie zwiększyło straty wody z ziemi z powodu zwiększonego parowania (procesu, w którym woda jest odparowywana z ziemi i odparowywana przez rośliny). Co ważne, straty te nie zostały zrekompensowane zmianami lokalnych opadów.

Oznacza to, że ze względu na szybką ekspansję nawadniania rolniczego woda opuszcza Ziemię w większej ilości niż wraca przez opady, powodując znaczną nierównowagę. Doprowadziło to do znacznych regionalnych strat wody, zwłaszcza na obszarach silnie uzależnionych od nawadniania. W niektórych regionach zasoby wody w ziemi zmniejszyły się nawet o 500 mm w latach 1901-2014, zwłaszcza w Azji Południowej i Środkowej Ameryce Północnej.

“Nasze badanie budzi poważne obawy, że zarówno nawadnianie, jak i zmiany klimatu wyczerpują gleby, rzeki i wody gruntowe, zagrażając długoterminowemu bezpieczeństwu wodnemu” — ostrzega dr Yao.

Rozwiązywanie problemów: wezwanie do zrównoważonych praktyk

Wyniki podkreślają potrzebę bardziej subtelnego podejścia do praktyk rolniczych i dostosowania się do zmian klimatu. Naukowcy podkreślają pilną potrzebę przejścia na technologie oszczędzające wodę — takie jak skuteczne metody nawadniania (systemy nawadniania kropelkowego lub zraszacze) oraz uprawa roślin wymagających mniej wody-aby zapobiec dalszemu wyczerpywaniu się ważnych zasobów słodkiej wody.

“Główne regiony nawadniane są już na ścieżce niestabilności i wymagają pilnego wprowadzenia technologii oszczędzania wody” – podsumowuje profesor Thiri.

Ostatecznie badania przekazują jasne przesłanie: nawadnianie nie jest łatwym rozwiązaniem łagodzącym skutki upałów. Skuteczne rozwiązanie tego problemu wymaga zintegrowanych strategii, które zmniejszają emisję gazów cieplarnianych *i * promują zrównoważoną gospodarkę wodną w rolnictwie. Połączenie tych działań ma kluczowe znaczenie dla zminimalizowania zarówno ryzyka związanego ze stresem cieplnym dla zdrowia ludzkiego, jak i rosnącego niedoboru wody.