Seceta în Europa și scenariile pentru următorii 100 de ani

Cu toate ca nu observăm o reducere a cantității precipitațiilor, se schimbă modul de distribuire a acestora. Altfel, în ultimele decenii se înregistrează cantități mari de precipitații în intervale scurte de timp, după care urmează intervale mari fără precipitații.

Pentru România au fost observate schimbări semnificative ale condițiilor de secetă în lunile de vară în special în partea de est a țării. Aproape 60% din suprafața României, care cuprinde atât zonele arabile cât și cele agricole, inclusiv zonele forestiere, sunt în proces de aridizare.

O privire asupra datelor climatice din ultimul mileniu arată că anii foarte secetoși din ultimul secol, precum 1920-1921, 1947, 1976, 2003, 2015 și 2018-2019 s-au încadrat în limitele variabilității naturale. Adică nu pot fi atribuite unor cauze extraordinare ci sunt parte a ciclului climatic obișnuit.

Secete extreme au avut loc între anii 1400 și 1480, precum și între 1770-1840 ( perioade cunoscute și ca mega-secete), dar acestea au afectat peisaje complet diferite la acea vreme, cu o proporție mult mai mare de păduri naturale mixte și cursuri de râuri din diferite zone . Aceste secete care au durat zeci de ani au fost determinate de un deficit mare de precipitații la trecerea de la iarnă la vară.

Secetele din aceste perioade au fost cauzate în principal atunci când existau curenți oceanici slab fluctuanți în Atlanticul de Nord, radiații solare scăzute și un sistem de presiune atmosferică ridicată deasupra Atlanticului de Nord și a Mării Nordului.

Cu toate acestea, mega-secetele din trecut nu pot fi comparate cu fenomenele de secetă din prezent, deoarece în prezent secetele sunt amplificate nu atât de reducerea cantităților de precipitații, cât mai ales temperaturile care cresc galopant. Ca urmare, evaporația crește, iar umiditatea solului scade brusc, provocând daune substanțiale pentru agricultura, transport, biodiversitate și sistemul energetic.

Dobrogea, una din cele mai afectate zone ale României

Una dintre cele mai afectate zone, în termeni de aridizare, este zona Dobrogei. Dobrogea este o regiune care a fost supusă unei creșteri semnificative a temperaturii medii a aerului și o scădere semnificativă a precipitațiilor, mai ales în sezonul estival.

De exemplu, la stația meteorologică Sulina, indicatorii de seceta pe termen lung, indică o amplificare semnificativă a fenomenului de seceta, mai ales în ultimii 20 de ani. Aceasta tendința de aridizare este strânsă legată de creșterea frecvenței și amplitudinii temperaturilor extreme de vară, sub formă de valuri de căldură. Din punct de vedere istoric, lipsa precipitațiilor a făcut ca România să se confrunte cu fenomenul de secetă prelungită în intervale precum 1894-1907, 1945-1951, 1983-1994, 2000-2003 și 2018 – 2020.

La scară globală, oamenii de știință sunt încrezători

Estimările privind schimbările viitoare ale precipitațiilor sezoniere sau anuale într-o anumită locație sunt mai puțin sigure decât estimările privind încălzirea globală viitoare și reprezintă domenii de cercetare activă, notează Monica Ionița-Scholz pentru Infoclima.

Cu toate acestea, la scară globală, oamenii de știință sunt încrezători că locurile relativ umede, cum ar fi tropicele și latitudinile mai înalte, vor deveni mai umede, în timp ce locurile relativ uscate din zonele subtropicale (unde se află majoritatea deșerturilor din lume) vor deveni mai uscate.

În următoarele câteva decenii, schimbările climatice antropogene și modificările rezultate în ciclul global al apei vor duce la o creștere semnificativă a frecvenței secetei în emisfera nordică. Simulările climatice (produse de ultima generație de modele pentru trei scenarii diferite de emisii și dezvoltare) arătă că riscul de secetă estivală se va modifica în regiunile din emisfera nordică. Astfel, riscul de secetă va crește în special în zonele subtropicale: dacă temperatura globală va crește cu peste 4°C până în 2100, regiuni precum cea mediteraneaenă se vor confrunta probabil cu secete severe an de an.

Cum contribuie schimbările climatice la apariția secetei

Secetele se manifestă în primul rând vara, deoarece apariția lor depinde în mare măsură de trei factori: de temperatura aerului – cu cât aerul este mai cald, cu atât mai multă umiditate poate absorbi, ceea ce duce, teoretic, la o evaporare mai mare; de precipitații (cel mai adesea absente) și de cantitatea de umiditate care se evaporă la suprafața Pământului.

Temperaturile mai ridicate sporesc evaporația, ceea ce reduce apa de suprafață uscând solurile și vegetația. Astfel, perioadele cu precipitații scăzute sunt mai secetoase decât ar fi în condiții mai reci. Schimbările climatice modifică, de asemenea, momentul în care apa este disponibilă. Temperaturile mai ridicate din timpul iernii fac ca în emisfera nordică să cadă mai puține precipitații sub formă de zăpadă, inclusiv în unele regiuni situate la altitudini ridicate. Scăderea stratului de zăpadă poate reprezenta o problemă, chiar dacă precipitațiile anuale totale rămân aceleași. Acest lucru se datorează faptului că multe sisteme de gestionare a apei se bazează pe topirea stratului de zăpadă de primăvară.

Anumite ecosisteme depind de topirea zăpezii, care furnizează apă rece pentru specii precum somonul. Deoarece zăpada acționează ca o suprafață reflectorizantă, scăderea suprafeței de zăpadă crește, de asemenea, temperaturile la suprafață, ceea ce agravează și mai mult seceta.

Unele modele climatice indică că încălzirea globală crește variabilitatea precipitațiilor, ceea ce înseamnă că vor exista mai multe perioade cu precipitații extreme, cât și mai multe perioade de secetă. Pe de altă parte, o încălzire cu 1°C al temperaturii medii globale, duce la o creștere cu ~7% a cantității de vapori de apă din atmosfera. La nivel European, și nu numai, factorul determinant al schimbărilor climatice este şi temperatura crescută, care este cu mult peste media multianuală.

În ultimele 2 decenii, majoritatea lunilor au fost cele mai calde din istoria observațiilor, atât la nivel global, cât și la nivelul României. Precipitațiile, pe de altă parte au o altă evoluție. La nivelul României, cantitățile de precipitații nu au scăzut, dar s-a modificat modul lor de distribuire. Altfel, în ultimele decenii se înregistrează cantități mari de precipitații în intervale scurte de timp, după care urmează intervale mari fără precipitații. Acest lucru creează necesitatea de a extinde stocarea apei în anii de secetă și de a crește riscul de inundații și de rupere a barajelor în perioadele de precipitații extreme.

Pentru a putea lupta cu efectele nocive ale secetei, atât pe termen scurt cât și pe termen lung, guvernele și alți factori decizionali trebuie să identifice vulnerabilitatea la secetă și să își îmbunătățească capacitatea de rezistență.

Acestea pot contribui la pregătirea atât pentru secetele viitoare, cât și pentru schimbările climatice, prin practicarea și promovarea conservării apei și prin îmbunătățirea eficienței apei în peisaje, planuri urbane și infrastructura de apă. De asemenea, acestea pot identifica surse alternative de apă, pot crea planuri de urgență în caz de secetă și pot încuraja fermierii să planteze culturi rezistente la secetă.

4 tipuri de secete

Noțiunea de secetă poate fi definită ca „un deficit de precipitații pe o perioadă de timp îndelungată (de obicei, un sezon sau mai mult), ceea ce duce la o penurie de apă”.

Printre indicatorii secetei se numără precipitațiile, temperatura, debitul cursurilor de apă, nivelul apelor subterane și al rezervoarelor, umiditatea solului și stratul de zăpadă. În funcție de parametrii pe baza cărora definim seceta, putem distinge diferite tipuri de seceta: seceta meteorologica, seceta agricolă, seceta hidrologică, seceta ecologică și seceta socio-economică. În funcție de regiune și tipul de climă, secete foarte puternice se semnalează în anii când în perioada de vegetație cad precipitații reprezentând mai puțin de 50% din normă. Secetele puternice au loc atunci când cantitatea de precipitații constituie 60 – 70% din  normă, iar secetele moderate se semnalează în acei ani când se înregistrează 70 – 80% din norma de precipitații.

Seceta meteorologică este definită, de obicei, pe baza gradului de uscăciune (în comparație cu o anumită cantitate „normală” sau medie) și a duratei perioadei de secetă. Definițiile secetei meteorologice trebuie considerate ca fiind specifice unei regiuni, deoarece condițiile atmosferice care duc la deficitul de precipitații sunt foarte variabile de la o regiune la alta. De exemplu, unele definiții ale secetei meteorologice identifică perioadele de secetă pe baza numărului de zile cu precipitații mai mici decât un anumit prag specificat. Această măsură este adecvată numai pentru regiunile caracterizate de un regim de precipitații pe tot parcursul anului, cum ar fi o pădure tropicală, un climat subtropical umed sau un climat umed de latitudine medie. Alte definiții pot pune în relație abaterile efective de precipitații cu cantitățile medii pe scară lunară, sezonieră sau anuală.

Seceta agricolă face legătura între diferitele caracteristici ale secetei meteorologice (sau hidrologice) și impactul asupra agriculturii, concentrându-se pe deficitul de precipitații, diferențele dintre evapotranspirația reală și cea potențială, deficitul de apă din sol, nivelul redus al apelor subterane sau al rezervoarelor și așa mai departe. Cererea de apă a plantelor depinde de condițiile meteorologice predominante, de caracteristicile biologice ale plantei specifice, de stadiul de creștere al acesteia și de proprietățile fizice și biologice ale solului. O definiție bună a secetei agricole ar trebui să poată ține seama de sensibilitatea variabilă a culturilor în diferite stadii de dezvoltare a acestora, de la răsărire până la maturitate. Umiditatea deficitară a stratului superior al solului la plantare poate împiedica germinarea, ceea ce poate duce la o populație scăzută de plante la hectar și la o reducere a randamentului final.

Seceta hidrologică este asociată cu efectele perioadelor de deficit de precipitații (inclusiv de zăpadă) asupra aprovizionării cu apă de suprafață sau subterană (de exemplu, debitul cursurilor de apă, nivelul rezervoarelor și lacurilor, apele subterane). Frecvența și gravitatea secetei hidrologice sunt adesea definite la scara unui bazin hidrografic. Secetele hidrologice sunt, de obicei, defazate sau întârziate față de secetele meteorologice și agricole. Este nevoie de mai mult timp pentru ca deficitul de precipitații să se manifeste în componentele sistemului hidrologic, cum ar fi umiditatea solului, debitul cursurilor de apă, nivelul apelor subterane și al rezervoarelor. De exemplu, o deficiență de precipitații poate duce la o reducere rapidă a umidității solului, care este aproape imediat perceptibilă pentru agricultori, dar impactul acestei deficiențe asupra nivelurilor rezervoarelor poate să nu afecteze producția de energie hidroelectrică sau utilizările recreative timp de mai multe luni. De asemenea, apa din sistemele de stocare hidrologică (de exemplu, rezervoare, râuri) este adesea utilizată în scopuri multiple și concurente (de exemplu, controlul inundațiilor, irigații, recreere, navigație, hidroenergie, habitat pentru fauna sălbatică), ceea ce complică și mai mult succesiunea și cuantificarea impactului. Concurența pentru apă în aceste sisteme de stocare se intensifică în timpul secetei, iar conflictele dintre utilizatorii de apă cresc semnificativ.

Seceta ecologică, care reprezintă un tip de secetă mai recent, este definită ca fiind „un deficit episodic al disponibilității apei care conduce ecosistemele dincolo de pragurile de vulnerabilitate și declanșează reacții în sistemele naturale și/sau umane”. Printre exemplele de impact al secetei asupra sistemelor ecologice se numără: a) creșterea redusă a plantelor pe parcursul unui sezon sau permanent; b) reducerea sau dispariția unor specii locale sau c) transformarea pădurilor în vegetație neîmpădurită, ceea ce poate reduce, la rândul său, retenția apei în sol. Seceta ecologică poate fi determinată de fenomene naturale, cum ar fi lipsa precipitațiilor sau creșterea temperaturii, și poate avea ca rezultat sau poate fi exacerbată de multiplele cereri concurente asupra rezervelor limitate de apă existente. Astfel, deciziile de utilizare a terenurilor și de alocare a apei pot determina sau exacerba seceta ecologică; de exemplu, modificarea proceselor hidrologice pentru a stoca apa înainte de secetă poate reduce apa disponibilă pentru ecosisteme.

Seceta socio-economică asociază oferta și cererea unui bun economic cu elemente de secetă meteorologică, hidrologică și agricolă. Se deosebește de tipurile de secetă menționate mai sus prin faptul că acest tip de secetădepinde de procesele de timp și spațiu ale cererii și ofertei pentru a identifica sau clasifica seceta. Furnizarea multor bunuri economice, cum ar fi apa, furajele, cerealele alimentare, peștele și energia hidroelectrică, depinde de condițiile meteorologice. Din cauza variabilității naturale a climei, rezervele de apă sunt abundente în unii ani, dar nu pot satisface nevoile umane și de mediu în alți ani. Seceta socio-economică apare atunci când cererea pentru un bun economic depășește oferta ca urmare a unei lipse de apă din cauza condițiilor meteorologice. De exemplu, în Romania, episodul de secetă din perioada 2000 – 2001, a produs pagube socio-economice majore, fiind considerat unul dintre cele mai intense episoade de seceta din ultimii 100 de ani la nivel de țară.