Sucho? Poručili jsme větru a dešti, aby šly jinam

Fiala Zbyněk
13.8.2015 14:34
Prožíváme lekci, kterou bychom neměli zmařit. Ukazuje, že voda potřebuje příležitosti k cirkulaci, jinak v dáli zmizí. Změny ve vodním režimu krajiny, které způsobuje urbanizace i dost přežilý model intenzívního zemědělství, jsou pro klima daleko nebezpečnější než skleníkové plyny, varuje botanik Jan Pokorný, který spolu se slovenským hydrologem Michalem Kravčíkem toto téma rozpracoval v práci o „novém vodním paradigmatu“. Do textu tohoto článku se zapojil i Zbyněk Fiala, aby pomohl věci složité co nejjednodušeji vysvětlit.

Odkud se bere ten strašlivý žár, který se usadil na Evropou? Pohled termovize, která ukazuje povrchovou teplotu různých prostředí, nám hodně napoví. Ve žhavém letním dni krátce po poledni naměříme na posečeném trávníku v městském parku přes 50 stupňů Celsia. Je to jen o málo méně než na rozpálené ploché střeše krabicovité stavby, kde jsme naměřili přes 60 stupňů. Chládek najdeme podle očekávání až ve stínu stromů. Teplota zastíněné trávy je pod třicítkou. A v přirozeném lese, kde nejvyšší stromové patro chrání nižší porost, by bylo ještě příjemněji.

Tohle jsou obrázky třeba z Hradce Králové:

Hledíme z Bílé věže směrem ke třídě Karla IV. Zajímá nás teplota stromořadí ve městské zástavbě.

Střechy domů dosahují teploty 63 oC, povrch stromů 35 oC.

Gočárova třída téměř bez stromů

Teplota povrchu silnice 50 oC, teplota chodníku 52 oC, strom na okraji má 34 oC

Slunce nesvítí víc, to jen povrch budov, ulic a ploch s nedostatkem vegetace doplňuje teplé jižní proudění přídělem dalšího horka. Ale nenajdeme jej jenom ve městech. Také posečená pole, ze kterých je sklizená řepka a obilí, jsou většinou přehřátá, s ornicí kolem 50 stupňů Celsia. Vznikají stoupající proudy horkého vzduchu, které odnášejí půdní vláhu kamsi do dáli a k tomu ještě samy sucho prodlužují. Udržují totiž vysoký tlak vzduchu, kterým běžné vzdušné proudění s vláhou – s výjimkou nějaké extrémní černé bouře – prostě nemůže proniknout.

Dá se říci, že déšť aktivně odháníme. S trochou nadsázky jsme větru a dešti poručili, aby šly jinam.

Narušili jsme systém, který během stamiliónů let vyvinula evoluce, aby udržela koloběh vody, bez které není možný život. Kdyby voda z pevniny jen odtékala, během několika let skončí v oceánu a z pevniny úplně zmizí. Naštěstí existuje systém, který ji zase z oceánu vrací. Návrat vody prostřednictvím dešťových oblak je však energeticky nesmírně náročný. Na výpar jednoho litru z vody za mírné teploty je potřeba asi 0,68 kWh sluneční energie. Pro srovnání, je to dvacetkrát více než na ohřev stejné vody o deset stupňů Celsia.

Za horkých dní vnímáme energii, která je při odpařování spotřebována a změní se ve skupenské teplo páry, jako chlazení. To je ta šťastná chvilka ve zdravém lese nebo pod vzrostlým stromem. Zelené rostliny odpařují vodu ze svého povrchu (evaporace) a hlavně svými póry (transpirace), které používají též při dýchání a fotosyntéze. Proto mluvíme o evapotranspiraci a započítáváme do ní i odpar vlhka z půdy pod rostlinami.

Na první pohled je zřejmé, že zdravá vegetace nabízí evapotranspirací chlazení, které je energeticky dvacetkrát účinnější než přímé chlazení vodou. To cítíme ve dne. Když se pak k ránu tvoří rosa, skupenské teplo se zase uvolňuje a zmírňuje ranní chlad. Takhle funguje přírodní klimatizace, obrovská, bezúdržbová, nesmírně výkonná, vlastně nenahraditelná.

Co se stane, když toto chlazení vypneme? To prožíváme právě teď.

Vraťme se k aktuálnímu příkladu pokosených polí. I kdyby výpar z každého metru čtverečního poklesl o 100 W (ve skutečnosti klesne několikanásobně víc), tak na jednom kilometru čtverečním máme výpadek chlazení o výkonu 100 MW.

Kde chlazení ubylo, přibylo tepla. Otevřené strniště bez podsevu jetelem nebo hořčicí, který by zakryl ornici po sklizni obilí, se mění v obrovskou výtopnu, kde každý čtverec 3 x 3 kilometry vydá jako blok Temelína v plném provozu. V minulosti byl odvodněn milion hektarů zemědělské půdy, takže jen z této plochy se uvolňuje 1 000 GW tepla navíc. Přitápíme si tisíci bloky Temelína! Divíte se, že je horko a sucho?

Člověk „běhá“ po této planetě přibližně milión let. Civilizace našeho typu začal vytvářet nedávno, před 10 000 lety v Mezopotámii, Egyptě, údolí Indu. Archeologové hledají zbytky těchto civilizací pod vrstvami písku. Civilizace po většinou zanikly, vyschly.

Riziko vysýchání je zakleto do principů naší civilizace. Zemědělské plodiny nesnášejí zatopení vodou, jsou to stepní trávy, pole je nutné odvodnit. V nivách řek je úrodná půda, stačí prohloubit koryta, zabránit záplavě, a populace může růst. Les uživí jen 1-2 lidi na km2, a tak se lesy mění na zemědělskou půdu. V mokřadech jsou komáři – proto je vysušujeme.

Riziko by zmírnil trochu promyšlenější postup. Je chyba, je-li právě v té nejteplejší části roku ornice holá. Převažující zemědělská praxe také způsobuje, že půda je zerodovaná, ztenčená. Při zakyselení se speče a podobá se spíše pískovci. Pokud zaprší, voda se nevsákne, jen přelétne divoce po povrchu a zmizí v řekách. Sucho pak udeří mnohem rychleji.

Nejde jen o zásoby vody. Je to jako s penězi, fungují, jen když jsou v oběhu. Pokud chce centrální banka udržovat měnu ve zdraví, hlídá si rychlost oběhu a inflaci. Když koruna oběhne čtyřikrát, stačí jich na stejný objem transakcí čtvrtina. Z hospodářské krize nás nedostanou šetřílkové, ale ti, kdo roztáčejí kola nabídky a poptávky. Také vodu nestačí pouze zadržovat nádržích, ale naučit se zvyšovat[p1] příležitosti, aby se dostávala do oblak (nabídka), a pak se znovu srážela nad chladnějším prostředím (poptávka). Pokud krajinu vysušíme, voda do nádrží ani nepřiteče.

Mnozí dříve uvažovali opačně, měli za to, že voda odpařená z lesů je voda ztracená. Ze zalesněného povodí odtéká menší podíl dešťových srážek než z povodí zatravněného nebo částečně odvodněného. Proto byl zájem na urychlení cesty vody z horních částí, kde moc polí není, do nížiny. Proto se napřimovaly potoky, pokládaly drenáže, betonovala koryta. Jenže voda odpařená, která má dostatečnou nabídku chladnějších míst, nad kterými se může v noci srážet, poslouží opakovaně, zatímco z krajiny s počínajícími pouštními rysy uniká odpařená voda nesená horkým vzduchem trvale.

Věda si v posledních letech začala více všímat jevu, kterému lze říkat biotická pumpa. Vysvětluje jev, pro který dříve nebylo jasné vysvětlení. Z praxe bylo známo, že přirozené lesy přitahují déšť z velkých vzdáleností. Jak to dělají?

Do hry vstupuje další vlastnost vody – pára zaujímá tisíckrát větší objem než rosa, do které se vysráží. Podle Avogadrova zákona zaujímá jeden mol vody (18 g) v plynném stavu za normálního tlaku objem o velikosti 22,4 litru. Když tedy v noci v lese vodní páry kondenzují na rosu, z ovzduší mizí obrovské objemy plynu a tlak vzduchu se snižuje. Nižší tlak vzduchu přitahuje vlhké vzdušné masy z dálky, a vrací tak na pevninu vodu z oceánu.

A je to podobné jako s energetickou účinností přirozené klimatizace. Tato biotická pumpa je mnohem výkonnější než přehrady s čerpadly a zavlažovacími zařízeními. Je také mnohem levnější vrátit krajinu do stavu, kde by mohla tato biotická pumpa působit plošně. Dokonce i v zemích, kde je letní žár mnohem agresívnější než u nás, jako třeba v Indii, se podařilo obnovit vláhové poměry relativně levnými tradičními opatřeními, do kterých se pustily skupiny vesnic vlastními silami. Podobné příklady najdeme i v Keni nebo Austrálii – zadržují dešťovou vodu a podporují růst užitkových rostlin a stromů, takže se vytváří zemědělská vegetace o několika patrech.

Podobná opatření vycházejí ze zásad, které Jan Pokorný a Michal Kravčík prosazují jako „nové vodní paradigma“ – vodu je třeba zadržet v krajině co nejdéle a vytvářet podmínky, aby se mohla účastnit „malého vodního cyklu“. To přitáhne i déšť z větší vzdálenosti.

http://www.vodnaparadigma.sk/indexsk.php?web=./home/homesk.html

Špatné či spíše zcela mylné zacházení s vodou v krajině působí na klima podstatně intenzivněji než hromadění skleníkových plynů v atmosféře. Vědci z IPCC opatrně posunují prognózy oteplení ze skleníkového efektu o pár stupňů v horizontu století, ale plošné odlesnění a odvodnění krajiny okamžitě zvedá povrchové teploty půdy o desítky stupňů a přináší jevy, které známe spíše z pouštního prostředí.

Také u nás budou příležitosti k nápravě hlavně v podobě menších místních opatření. Stačí se podívat do starých map, kde všude byly ještě před sto lety rybníky a mokřady. Největší meliorační zápal nás potkal v 70. a 80. letech minulého století, kdy se odvodňovalo jako o život, a dnes ani přesně nevíme kde, protože v 90. letech instituce, které se o to staraly, zanikly a mapy se ztratily. Také špatně zacílené zemědělské dotace ignorovaly fakt, že i půda a voda potřebují budoucnost.

Opatření proti povodním i suchu mají hodně společného. Jako příklad může posloužit vládní program, který běžel v minulých letech na Slovensku a poskytl prostředky přímo obcím. Ty si pak samostatně organizovaly práce na zpomalení vody na horních tocích potoků a řek. Stavěli tam jednoduché překážky, často jen z několika klád nebo proutí, které zabrzdily bouřkový příval – a předtím zaměstnaly lidi třeba i z vyloučených skupin.

Sucho nám dává lekci. Buď se poučíme, nebo bude hůř.


[p1]Nechceme konflikt s vodohospodáři. Musíme vysvětlit, že pokud vysušíme krajinu, nepoteče voda do nádrží. Jinak rozumné hospodaření v krajině a vodní nádrže se mají doplňovat.

 

 

zbynek-fiala
Žurnalista, v minulosti dlouholetý šéfredaktor časopisu Ekonom.

Komentáře

Pro možnost psaní komentářů se přihlašte nebo zaregistrujte.