Raz susza, raz powódź. Teraz będą następowały na zmianę. To nieuchronne

Hydroklimatyczna zmienność to nazwa, która opisuje wyjątkowo niebezpieczne zjawisko. Sytuację, w której w tym samym miejscu niemal z dnia na dzień ekstremalne warunki pogodowe zamieniają się miejscami: susza ustępuje miejsca niszczycielskim, gwałtownym opadom i odwrotnie: po przejściu powodzi upały wypalają roślinność i plony. 

Według badaczy, wskaźnik tzw. "hydroclimate whiplash" - opisujący takie przejścia - wzrósł globalnie o 31-66 proc. od połowy XX wieku. Dr Daniel Swain, główny autor badania, podkreśla: "Rosnące temperatury wzmacniają zdolność atmosfery do magazynowania pary wodnej, co prowadzi do intensyfikacji opadów i wyższego ryzyka suszy".

Zjawisko napędza prosta fizyczna reguła: im cieplejsze powietrze, tym więcej wilgoci może w sobie zmagazynować. Badacze szacują, że każdy stopień Celsjusza zwiększa zdolność atmosfery do gromadzenia pary wodnej o 7 proc. A to przekłada się nie tylko na bardziej intensywne opady wtedy, gdy wilgotność jest wysoka, ale także skuteczniejsze wysysanie wilgoci z gleby czy roślinności podczas suszy. 

Zjawisko to jest szczególnie dotkliwe w regionach takich jak Kalifornia, gdzie po kilku latach suszy nadeszły rekordowe opady, powodując zniszczenia infrastruktury i zagrożenie dla mieszkańców. W zimie 2022-2023 dziewięć kolejnych burz atmosferycznych doprowadziło do największych opadów w historii stanu, skutkując setkami osuwisk i powodziami, które zniszczyły drogi oraz budynki. W 2023 r. woda pokryła także znaczne obszary rolnicze, powodując straty sięgające miliardów dolarów.

Podobne wzorce zaobserwowano w Afryce Wschodniej, gdzie intensywne deszcze zniszczyły tysiące hektarów upraw po latach ekstremalnej suszy. Od 2020 do 2023 roku region ten doświadczył pięciu kolejnych sezonów suszy, co przyczyniło się do niedoboru żywności dotykającego ponad 20 milionów ludzi, a następnie intensywne opady zniszczyły infrastrukturę i zmusiły dwa miliony osób do opuszczenia swoich domów.

Europa Środkowa, w tym Polska, nie pozostaje wolna od tych zmian. Burze takie jak Boris, które w 2024 r. przyniosły intensywne opady, są coraz częstsze i bardziej niszczycielskie. Raport IMGW wskazuje, że średnia temperatura w Polsce wzrosła o ponad 2°C od czasów przedindustrialnych, co prowadzi do częstszych fal upałów, susz oraz intensywnych opadów, które często kończą się lokalnymi powodziami.

Zmiany te nie ograniczają się jednak tylko do opadów. Fale upałów, które w 2022 i 2023 roku dotknęły Polskę, doprowadziły do rekordowych strat w rolnictwie oraz zwiększenia ryzyka pożarów lasów. W regionach wiejskich coraz częściej notuje się przypadki uszkodzeń gleby spowodowanej naprzemiennym występowaniem suszy i ulewnych deszczy, co dodatkowo utrudnia prowadzenie upraw rolniczych.

Zmienność hydroklimatyczna będzie się nasilać, zwłaszcza przy zapowiadanych wysokich emisjach gazów cieplarnianych. W skali globalnej prognozuje się, że skrajne przejścia między suszą a powodzią mogą wzrosnąć nawet pięciokrotnie do końca XXI wieku. Wysokie szerokości geograficzne oraz regiony takie jak północna Afryka i Azja Południowa będą szczególnie dotknięte.

W Polsce, intensywność opadów ma wzrosnąć o około 20 proc. do 2050 r., podczas gdy liczba dni z opadami będzie spadać. To oznacza, że będziemy mieć więcej krótkotrwałych, ale intensywnych burz, które będą powodować większe szkody. Te zmiany będą szczególnie trudne dla regionów górskich, gdzie intensywne opady zwiększą ryzyko osuwisk, a powodzie będą niszczyć lokalną infrastrukturę.

"Potrzebujemy elastycznych systemów zarządzania wodą, które uwzględnią zarówno ryzyko powodzi, jak i suszy" - podkreśla jeden ze współautorów amerykańskiego badania opublikowanego w "Nature", dr Deepti Singh. Rozwiązania takie jak rozbudowa terenów zalewowych czy wprowadzenie technologii przewidujących ekstremalne zjawiska pogodowe są kluczowe. W Polsce rozważa się również budowę nowych zbiorników retencyjnych, które mogłyby pomóc w zarządzaniu nadmiarami wody. Ważnym aspektem jest także edukacja społeczna w zakresie ochrony zasobów wodnych i adaptacji do zmieniających się warunków klimatycznych.

Konsekwencje zmienności hydroklimatycznej wykraczają poza kwestie infrastrukturalne. Gwałtowne przejścia między okresami suszy a powodzi mogą prowadzić do degradacji gleb, erozji i utraty bioróżnorodności. Na przykład w lasach Bieszczadów intensywne opady z 2024 r. zmyły warstwę gleby, niszcząc siedliska wielu gatunków. W innych częściach Polski nadmiar wody przyczynił się do rozprzestrzenienia inwazyjnych gatunków roślin, które wypierają lokalne ekosystemy.

Wraz z intensywnością opadów, wzrasta także zagrożenie zdrowotne związane z zanieczyszczeniem wody i pojawieniem się chorób zakaźnych. Woda stojąca po powodzi staje się idealnym środowiskiem dla rozwoju patogenów, co zagraża zdrowiu mieszkańców. Problemy te są szczególnie widoczne na obszarach wiejskich, gdzie dostęp do oczyszczalni ścieków jest ograniczony.

Jednocześnie susze prowadzą do spadku produkcji rolnej i wzrostu cen żywności. Według danych Eurostatu, w 2022 r. susze w Europie spowodowały straty w rolnictwie o wartości ponad 8 miliardów euro. W Polsce straty te wyniosły około 1 miliarda złotych, głównie w uprawach zbóż i ziemniaków. Wiele rodzin rolniczych zmuszonych było do rezygnacji z działalności, co przyczynia się do stopniowego wyludniania terenów wiejskich.

Hydroklimatyczna zmienność będzie w najbliższych latach jednym z głównych wyzwań powiązanych ze zmianami klimatycznymi. Wymusi konieczność szybkiej adaptacji i stworzenia nowych sposobów zarządzania zasobami wodnymi. Autorzy opublikowanego w "Nature" badania apelują do decydentów o podjęcie pilnych i zdecydowanych badań, które pomogłyby zminimalizować negatywne skutki zjawiska.