Potenciálne výzvy pre obnovu klímy v Tanzánii v dôsledku zmeny hospodárenia s dažďovou vodou
Jednou z najväčších výziev, ktorým čelí moderná civilizácia, je zabezpečenie obnovy prírodných zdrojov, ktoré by poskytli dostatok prírodných zdrojov pre rastúcu populáciu Zeme v prijateľných klimatických podmienkach. Týka sa to aj Tanzánie s viac ako 60 miliónmi obyvateľov.
Najnovšie vedecké poznatky o časových a priestorových zmenách v rozložení zrážok ponúkajú nový pohľad na príčiny týchto zmien a možné riešenia. Ak sa pozrieme na charakter mesačných zrážok v Tanzánii, tak okrem sezónnosti (obdobia dažďov a sucha) je tu ešte jedna dôležitá územná skutočnosť. Vo vnútrozemí zisťujeme, že sa tu vyskytujú nielen dlhšie obdobia sucha, ale aj celkovo menej zrážok. V okrajových častiach Tanzánie ročne naprší viac ako 1 000 mm a vo vnútrozemí len približne 600 mm. Obdobie sucha vo vnútrozemí trvá až 8 mesiacov, zatiaľ čo v okrajových častiach v priemere 4 zimné mesiace. Dalo by sa predpokladať, že ide o prirodzené charakteristiky, ale nie je to tak.
V dávnej histórii sa dažďové mraky tvorili oveľa viac horizontálne, a preto je potrebné diagnostikovať príčiny týchto zmien, ktoré nastali. Z hľadiska budúceho potenciálu a udržateľného rozvoja tohto vzácneho regiónu je potrebné poznať viac súvislostí. To môže výrazne posunúť vpred nielen ochranu prírodných zdrojov krajiny, ale aj presadzovanie dlhodobých záujmov poľnohospodárskej politiky v prospech potravinovej bezpečnosti v súlade s environmentálnou politikou krajiny. To sa dá dosiahnuť podporou tých systémových projektov v riadení krajiny, ktoré posilňujú vodnú bilanciu v malých vodných cykloch s cieľom skrátiť obdobie bez dažďa. Zatiaľ je to naopak.
Ak sa Tanzánia bude snažiť o systémovú zmenu a posilní vodné zdroje krajiny na ekosystémovom základe, potom sa môžu odstrániť škody vo vnútrozemí krajiny a začať procesy obnovy veľkej časti poškodenej Tanzánie. Ak bude tanzánijská politika pokračovať v starej vodnej paradigme[1], v budúcnosti sa zvýšia riziká hospodárskeho rozvoja krajiny priamo úmerne strate úrodnosti, biodiverzity a prehrievaniu krajiny.
Znížením vodnej bilancie oblasti dôjde v centrálnej časti Tanzánie k ešte väčšiemu úbytku zrážok s predĺžením bezzrážkového obdobia a, samozrejme, s častejším výskytom intenzívnych lejakov s rozsiahlymi povodňovými škodami. To spôsobí nárast sucha a stratu úrodnosti na ešte väčšej časti územia, ako je tomu v súčasnosti. So suchom rastú aj extrémy počasia ,s nárastom extrémnych prívalových dažďov a častejším výskytom rozsiahlych povodní. To je spojené s ďalšou degradáciou pôdy a stratou úrodnosti.
Tieto zmeny sú spôsobené rozložením tepla v krajine. Z vyschnutejšej pôdy sa vyparuje menej vody a namiesto vyparenej vody a produkcie latentného tepla sa produkuje citeľné teplo. Tým sa mení Bowenov pomer. S vysychaním krajiny sa zvyšuje Bowenov pomer[2] a menia sa tlakové pomery v atmosfére. Preto v tých oblastiach, kde sa zvyšuje Bowenov pomer, klesajú úhrny zrážok, pretože na citeľné teplo sa spotrebuje menej slnečnej energie a naopak.
Čím nižší je Bowenov pomer, tým viac slnečnej energie sa premieňa na latentné teplo, ktoré sa prenáša do vyšších vrstiev atmosféry a tam sa po kondenzácii vodnej pary a vytvorení rosného bodu zráža vodná para a prší. Vnútrozemie Tanzánie potrebuje viac dažďa. To sa dá dosiahnuť práve znížením Bowenovho pomeru. Ten posilní biotickú pumpu[3], ktorá vybudí tvorbu horizontálnych zrážok, a tak je možné predpokladať zníženie výskytu dramatických extrémnych prívalových dažďov, ktoré majú často ničivé účinky s tvorbou rozsiahlych povodní.
Veľmi dobre vieme, že voda sa vracia v malom vodnom cykle približne raz za 8 dní. Voda vo veľkom vodnom cykle sa vracia raz za 3 mesiace. Vieme tiež, že voda, ktorá sa vyparuje cez vegetáciu a vytvára oblaky po kondenzácii v chladných vrstvách atmosféry, sa vracia na Zem vo forme dažďa pri rosnom bode. Tento cyklus sa opakuje nespočetnekrát, a tak zabezpečuje trvalú obnovu života na Zemi. V súčinnosti s energiou Slnka a kolobehom uhlíka je to najdômyselnejšia „továreň“ na zrod všetkého živého prostredníctvom fotosyntézy. To je to, čo príroda a človek potrebujú pre svoj život.
Ak sa podrobne pozrieme na Tanzániu, zistíme, že krajina by bola schopná spotrebovať viac vody. Otázkou je, či je možné tento deficit vyriešiť. Zmenou využívania krajiny tak, aby sa obnovili malé vodné cykly a aby sa vyššie zrážky vyskytovali aj vo vnútrozemí, je možné posilniť nielen hydromorfizmus suchých oblastí, ale aj častejší výskyt dažďov.
Obdobie bez dažďa prináša aj ďalšie riziká, ktoré obmedzujú prírodné, klimatické, sociálne a hospodárske prostredie Tanzánie. Zatiaľ čo na okrajoch Tanzánie prší viac a silnejšie, vo vnútrozemí prší najmenej, čo spôsobuje, že krajina trpí nedostatkom vody a prehrievaním. Prehrievaním vysušenej krajiny sa totiž vytvárajú veľké tepelné ostrovy v hraničnej vrstve atmosféry, ktoré neumožňujú vlhkým vzduchovým hmotám od mora putovať na pevninu a zároveň sa z nich vyparuje veľmi málo vody. Navyše aj to málo vody, ktoré sa vyparí, sa v dôsledku fungovania biotickej pumpy presúva v atmosfére do chladnejších oblastí[4] krajiny, takže v týchto častiach krajiny prší viac a intenzívnejšie.
To znamená, že poškodením krajiny sa vyprázdňujú malé vodné cykly, čo zvyšuje teplotu krajiny a nerovnomerný výskyt zrážkovej činnosti. To platí vo všetkých častiach sveta, kde sa krajina zmenila. Medzi príčiny patrí: dlhodobé vysychanie takýchto oblastí s postupným poklesom zrážok, strata úrodnosti, strata biodiverzity a premena zelenej krajiny na púšť. K tomu s najväčšou pravdepodobnosťou došlo pred 5 500 rokmi v oblasti Sahary. Tu proces premeny zelenej krajiny trval 500 rokov.
Africké krajiny môžu tieto degradačné procesy nielen zastaviť, ale aj začať ich obnovu. Jednou z týchto snáh je vysadenie stromov vo Veľkom zelenom múre na Sahare, ktorý má zastaviť šírenie púšte vysadením miliónov stromov. Tieto stromy potrebujú na prežitie vodu. Z tohto hľadiska vzniká pre tento plán niekoľko rizík, ktoré súvisia s možnosťou prežitia sadeníc vysadených v období sucha, ktoré v tejto oblasti trvá viac ako pol roka.
Ak vychádzame z fyziky distribúcie slnečnej energie, je zrejmé, že množstvo zrážok klesá s rastúcim prehrievaním krajiny suchom, takže sústrediť sa na výsadbu stromov v oblasti, kde pol roka neprší, je práca s malou šancou na úspech. Veľká zelená stena, ktorá vzniká v oblasti, kde zrážky dosahujú sotva 400 mm, je dôkazom toho, že by sa to nemalo robiť. Oveľa účinnejším spôsobom je vypracovať komplexnú revitalizáciu krajiny z tých častí Afriky, kde prší viac a kde hrozia záplavy. Ak by sa v oblasti Tanzánie zaviedli opatrenia na zadržiavanie vody a skombinovali by sa s používaním organických hnojív, poškodená krajina by sa mohla veľmi rýchlo obnoviť, čo by spustilo zúrodňovanie veľkých nehostinných oblastí a ozdravenie klímy.
Ekosystémové zadržiavanie dažďovej vody v krajine, ktorá každoročne odvádza veľké množstvo dažďovej vody s organickými hnojivami, zvýši úrodnosť tejto časti územia, posilní potravinovú bezpečnosť a hospodársky rast, ozdraví klímu, zvýši vodné zdroje a úrodnosť pôdy.
Ochladí krajinu natoľko, že biotická pumpa sa posilní paradoxne jemnejším nasávaním vlhkých frontálnych systémov z Indického oceánu do vnútrozemia Tanzánie. Samozrejme, s podporou obnovy malých vodných cyklov. To súvisí s návratom stratených zrážok aj v mesiacoch, keď práve neprší. Systematickým plánovaním a realizáciou obnovy poškodenej krajiny v centrálnej časti krajiny Tanzánia je možné dlhodobo zúrodniť viac ako 100 000 km2 málo úrodnej pôdy. Možno je možné aj viac, ale je potrebné urobiť dôkladnú inventúru stavu krajiny s definovaním možností. Zásady tohto riešenia sú opísané v Novej vodnej paradigme z roku 2007[1].
Odhadujeme, že v priebehu 10 rokov by sa tým zvýšili vnútrozemské zrážky aspoň o 100 mm ročne a rozšírilo by sa zúrodňovanie pôdy v nehostinnej vyprahnutej krajine a zastavila by sa ďalšia degradácia. V Tanzánii by na takomto programe mohlo pracovať až 1 milión ľudí. Ich práca by priniesla úplne novú perspektívu hospodárskeho rozvoja založeného na obnove prírodných zdrojov. V Tanzánii by sa mohlo naplno rozvinúť zelené hospodárstvo. Prínosom tohto riešenia bude dlhodobé zúrodňovanie pôdy ukladaním uhlíka do pôdy. Na fotosyntézu je potrebných viac ako 500 miliónov ton CO2 prítomného v atmosfére. Odhadujeme, že po realizácii celého plánu by sa do pôdy prostredníctvom fotosyntézy dostalo viac ako 150 miliónov ton čistého uhlíka.
Ak by sa africké krajiny spojili a postupovali podobne koordinovane, mohli by postupne zúrodniť pôdu a obnoviť nehostinné územia Afriky. Pre Tanzániu je veľkou výzvou, aby išla príkladom ostatným africkým krajinám, ako obnoviť stratený dážď.
Svet je na pokraji zásadných zmien. Obnovte to, čo predchádzajúce generácie zničili. Máme na výber. Zostať v starej paradigme a pokračovať v konfliktoch o prírodné zdroje, alebo sa vydať cestou obnovy zdrojov, o ktoré sme prišli. Je to výzva aj pre Tanzániu, africké krajiny a krajiny na celom svete, ktoré trpia vodnou, potravinovou, environmentálnou, sociálnou a klimatickou krízou.
Michal Kravčík, WaterHolistic, Ltd., Košice, Slovakia
[1] New Water Paradigm, 2007, www.waterparadigm.org
[2] https://experimental-hydrology.net/wiki/index.php?title=Evapotranspiration_(Bowen_Ratio)_-_Psychrometer
[3]https://www.researchgate.net/publication/26454382_Biotic_pump_of_atmospheric_moisture_as_driver_of_the_hydrological_cycle_on_land
[4]Here, the 2nd thermodynamic theorem applies, which means that heat propagates from the source.