Environmentивотна средина Кога има суша, во пределот се појавува борба за дистрибуција на вода
Пејзажите во Бранденбург сè уште страдаат од последиците од сушата во 2018 година. Ова го покажува проектот во Демницер Муленфлиеш, во кој берлинските истражувачи прецизно следат по кој пат оди водата во земјата.
09.02.2020 - 6:29 часот, Керстин Ваиринг
Берлин Дрвја и грмушки кои добиваат жолти лисја во август. Земјоделците кои уште еднаш имаат лоша реколта поради недостаток на врнежи од дожд. И почва што се претвора во прашина. Постојаната суша ова лето создава слики крајно невообичаени за Германија пред само неколку децении. Во меѓувреме, сувите магии се чини дека се зголемуваат - тренд што експертите го следат со загриженост. Затоа што стравуваат дека циклусите на вода повеќе нема да функционираат како порано. „Тогаш, добро би можело да биде дека претходната форма на земјоделство и шумарство повеќе не е можна“, предупредува Дорте Тецлаф од Институтот за слабоводна екологија и внатрешен риболов на Лајбниц (ИГБ) во Берлин.
Истражувачот е на чело на работна група која користи најсовремени научни методи за следење на патувањето на водата низ пејзажот. „Ние сакаме да знаеме што всушност се случува кога врне“, објаснува таа. Само најмалиот дел од врнежите завршува во потоци, реки и езера. Значително повеќе испарува од сите можни површини и на тој начин повторно доаѓа во атмосферата кратко време по туширањето. Друг дел влегува во земјата, каде што може да тргне по различни патеки. Еден, на пример, води преку корените во растенијата и од таму преку лисјата повторно во воздухот. Сепак, почвата првично може да складира вода подолг временски период, а подоцна да ја испрати кон реките или подземните води.
Но, колку вода поминува по кој пат? Ова е многу важно прашање, особено во време на суша. Бидејќи тогаш може да биде дека количините што паѓаат од небото не се доволни за да ги снабдат растенијата и да ги надополнат резервите на подземните води и водните тела. Значи, во пејзажот постои еден вид спор околу водата. А, кој ќе победи ќе зависи од сложената интеракција на почвата, вегетацијата и употребата на земјиштето.
Како да разликувате млада од постара вода
„Во Бранденбург можеме многу добро да ги испитаме овие процеси“, вели Дорте Тецлаф. Бидејќи со годишни врнежи од 560 литри на метар квадратен, државата е веќе најсушна во Германија. И понекогаш ситуацијата станува уште поекстремна. Исто како во 2018 година, кога само 390 литри вода го гаѓаше секој квадратен метар во текот на целата година. На Демницер Муленфлиеш, сливно подрачје на Спри околу 55 километри југо-источно од Берлин, тимот на ИГБ истражуваше какви последици има ова за мешаната шума на песочна почва и за една ливада на глинеста почва.
За да го направат ова, истражувачите не користеа само податоци за долгорочна клима и истекување, туку и свои резултати од мерењето на влагата на почвата, нивото и квалитетот на подземните води и излезот на вода на растенијата. Сепак, анализата на стабилни изотопи на водород и кислород беше особено откриена. Ова се форми на двата елементи со различна тежина, кои природно формираат и молекули на вода со различна тежина. „Кога водата се кондензира или испарува, односот на тешки и лесни варијанти се менува“, објаснува Дорте Тецлаф.
Историјата на водата во пејзажот може да се реконструира од овој изотопски отпечаток од прст. Открива, на пример, дали е „млада“ вода од последниот дожд или постара што се чува во земјата подолго време. Од оваа возраст може да се заклучи дали дождовната вода воопшто се инфилтрира во почвата, колку долго се чува таму и дали потоа завршува во растенијата или во подземните води.
Сина вода, зелена вода
Под сина вода Експертите разбираат дека дел од врнежите што ги исполнуваат езерата, реките и подземните води и на тој начин можат да се користат директно за водоснабдување на луѓето и животните.
Тука е и зелената вода, што е под силно влијание на вегетацијата. Испарува или од лисјата или од другите површини по дожд. Или, тој се апсорбира од растенијата и се ослободува назад во атмосферата преку транспирација од лисјата.
Во иднина Според климатските истражувачи, ќе има повеќе топлотни бранови и суши. Ова треба да доведе до поголема побарувачка на зелена вода, што ќе дојде на штета на сината боја. Затоа, веројатно ќе стане сè потешко да се балансираат потребите за вода во земјоделството и шумарството со формирање на нови подземни води и одржување на функциите на екосистемот во реките и езерата. За да го направите ова, треба да знаете како различните употреби на растенија и земјиште влијаат на дистрибуцијата на вода.
Во сушата 2018 година, поголемиот дел од ретките врнежи на Демницер Муленфлие испариле директно или биле апсорбирани од растенијата и ослободени повторно преку лисјата. Сепак, имаше јасни разлики помеѓу двете тест области, кои се поврзани со вегетацијата и својствата на почвата.
На овој начин, шумската крошна го фати најголемиот дел од дождот уште пред да стигне до земјата. Поголемиот дел повторно испари директно од површината на лисјата. Остатокот од ретките врнежи заврши на песочна подлога, што е тешко за складирање на влага. Иако водата продираше длабоко во неа, имаше малку шанси да стигне до подземните води во текот на сезоната на растење од пролет до есен. Бидејќи длабоките корени на дабовите и другите шумски дрвја го фатија претходно. Како резултат на овие особености, шумското дно значително се исуши, за време на сушата, истражувачите пронајдоа само 37 литри вода на метар квадратен во горниот метар.
Бевме изненадени од сериозноста на сушата. И, исто така, на фактот дека сè уште трае.
Dorthe Tetzlaff, Лајбниц институт за слатководна екологија и внатрешен риболов, Берлин
Тревницата, од друга страна, беше значително повлажна со 146 литри на метар квадратен. Пилестата почва можеше да собере повеќе влага тука, а тревите со плитки корени се снабдуваа само од областите близу до површината. Покрај тоа, стебленцата испуштале помалку вода во воздухот отколку дрвјата. Затоа, дури и за време на сушата, некои залихи навлегоа од оваа област кон подземните води. Како и да е, пасиштата масовно претрпеа од екстремната суша.
Всушност, двата предели сè уште не се опоравиле од него. Речиси просечните врнежи од дожд во 2019 година исто така беа недоволни за да се надополни складирањето на вода во почвата и резервоарите на подземните води и да се обнови вегетацијата. И сега следната фаза на сушење е веќе во тек. „Бевме изненадени од сериозноста на сушата“, вели Дорте Тецлаф. „И, исто така, за фактот дека сè уште трае“.
Вистина е дека во минатото секогаш имало неколку суви години по ред како резултат на природните флуктуации на климата. Но, тие потоа беа заменети со неколку влажни. „Можеме само да се надеваме дека наскоро повторно ќе доживееме таков период на влажност во кој врнежите за неколку месеци или дури со години се над просекот“, вели истражувачот на IGB. Сепак, никој не знае дали старите правила за префрлување помеѓу влажно и суво сепак ќе важат во време на климатски промени.
Надеж за дождливи години
Ако сувиот магија опстојува, тоа не би било добра вест за пејзажите на Бранденбург. „Беше застрашувачки да се види колку лошо дури и природната мешана шума страдаше од сушата“, вели Лукас Клајн, докторанд во тимот на Тецлаф. „Ситуацијата е уште полоша за комерцијална шума со доминантни четинари.“ И, според истражувачите, ова не треба да важи само за Бранденбург, туку и за многу други низински региони во Централна Европа кои имаат слични почви и споредлива геолошка историја.
Но, што може да се направи за да се подобри еластичноста на сушите во пејзажите? Тимот на ИГБ се залага за мерки што доведуваат до поголемо полнење на подземните води и подобар капацитет за складирање на почвата. Може да се започне, на пример, со обработка на почвата, избор на одгледувани култури и густина на дрвјата засадени за шумарство. „Ние одлучувавме што сакаме да засадиме, а потоа обезбедувавме вода што ни беше потребна“, вели Дорте Тецлаф. Во иднина со почести суши, ова веројатно повеќе нема да работи. „Прво, треба да знаеме точно колку вода има. И тогаш одлучи за која употреба на земјиште е доволно “.