Környezet Aszály esetén a víz eloszlásáért küzdelem folyik a tájon
Brandenburgi tájak még mindig szenvednek a 2018-as aszály következményeitől. Ezt mutatja a Demnitzer Mühlenfließ projektje, amelynek során a berlini kutatók aprólékosan követik az utat, amelyet a víz a földbe vezet.
2020.02.09 - 06:29, Kerstin Viering
Berlin Sárga leveleket kapó fák és bokrok augusztusban. Gazdálkodók, akiknek a csapadékhiány miatt ismét rossz a termés. És porrá vált talaj. Az idei nyár tartós szárazság olyan képeket hoz létre, amelyek néhány évtizeddel ezelőtt Németország számára rendkívül szokatlanok voltak. Időközben azonban úgy tűnik, hogy a száraz varázslatok egyre nagyobbak - ezt a tendenciát a szakértők aggódva figyelik. Mivel attól tartanak, hogy a vízciklusok már nem működnek úgy, mint korábban. "Akkor könnyen lehet, hogy a mezőgazdaság és az erdészet korábbi formája már nem lehetséges" - figyelmeztet Dörthe Tetzlaff a berlini Leibniz Édesvízi Ökológiai és Belvízi Halászati Intézetéből (IGB).
A kutató egy olyan munkacsoport élén áll, amely a legmodernebb tudományos módszerekkel követi nyomon a víz útját a tájon. "Szeretnénk tudni, mi történik valójában, ha esik az eső" - magyarázza a nő. A csapadéknak csak a legkisebb része folyamokban, folyókban és tavakban végződik. Lényegesen több elpárolog minden lehetséges felületről, és így röviddel a zuhany után ismét eljut a légkörbe. Egy másik rész beszivárog a földbe, ahol különböző utakon járhat. Az egyik például a gyökereken át vezet a növényekbe, onnan pedig a leveleken át a levegőbe. A talaj azonban kezdetben hosszabb ideig képes tárolni a vizet, majd később továbbítja a folyók vagy a talajvíz felé.
De mennyi víz megy melyik útvonalon? Ez nagyon fontos kérdés, különösen szárazság idején. Mert akkor könnyen lehet, hogy az égből hulló mennyiségek nem elegendőek mind a növények ellátására, mind a talajvízkészletek és a víztestek feltöltésére. Tehát a tájon egyfajta vita folyik a víz felett. Az, hogy ki nyeri, a talaj, a növényzet és a földhasználat összetett kölcsönhatásától függ.
Hogyan lehet megkülönböztetni a fiatalokat az idősebbektől
"Brandenburgban nagyon jól megvizsgálhatjuk ezeket a folyamatokat" - mondja Dörthe Tetzlaff. Mert az évi 560 liter/négyzetméteres csapadékmennyiséggel az állam már Németországban a legszárazabb. És néha a helyzet még szélsőségesebbé válik. Csakúgy, mint 2018-ban, amikor az év során mindössze 390 liter víz zúdult minden négyzetméterre. A Demnitzer Mühlenfließ-nél, a Spree vonzáskörzetétől, Berlintől mintegy 55 kilométerre délkeletre, az IGB-csoport megvizsgálta a homokos talajú vegyes erdő és az agyagos talajú rét következményeit.
Ehhez a kutatók nemcsak a hosszú távú éghajlati és lefolyási adatokat használták, hanem saját mérési eredményeiket is a talajnedvességről, a talajvíz szintjéről és minőségéről, valamint a növények vízkibocsátásáról. A stabil hidrogén- és oxigénizotópok elemzése különösen informatív volt. Ezek a két különböző súlyú elem formái, amelyek természetesen különböző súlyú vízmolekulákat is alkotnak. "Amikor a víz kondenzálódik vagy elpárolog, a nehéz és a könnyű változatok aránya megváltozik" - magyarázza Dörthe Tetzlaff.
A víz vizének története tehát rekonstruálható ebből az izotóp ujjlenyomatból. Kiderül például, hogy az utolsó eső "fiatalabb" vagy régebbi vize-e a földben hosszú ideig. Ettől a kortól arra lehet következtetni, hogy egyáltalán beszivárog-e a csapadékvíz a talajba, meddig tárolódik ott, és a növényekben vagy a talajvízben kerül-e.
Kék víz, zöld víz
Kék víz alatt A szakértők megértik a csapadéknak azt a részét, amely kitölti a tavakat, folyókat és a talajvizet, és így közvetlenül felhasználható emberek és állatok vízellátására.
Ott van a zöld víz is, amelyet a növényzet erősen befolyásol. Zápor után a levelekből vagy más felületekről elpárolog. Vagy felszívják a növények, és a levelekből történő átpermetezéssel visszavezetik a légkörbe.
A jövőben A klímakutatók szerint több lesz a hőhullám és az aszály. Ennek a zöld víz iránti nagyobb igényhez kell vezetnie, ami a kék rovására megy. Ezért valószínűleg egyre nehezebb egyensúlyba hozni a mezőgazdaság és az erdészet vízigényét az új talajvíz képződésével és az ökoszisztéma funkcióinak fenntartásával a folyókban és tavakban. Ehhez tudnia kell, hogy a különböző növények és földhasználatok hogyan befolyásolják a víz eloszlását.
A 2018-as aszályos évben a Demnitzer Mühlenfließ ritka csapadékának többsége közvetlenül elpárolgott, vagy a növények elnyelték és a leveleken keresztül ismét felszabadultak. A két vizsgálati terület között azonban egyértelmű különbségek voltak, amelyek összefüggésben vannak a vegetációval és a talaj tulajdonságokkal.
Ily módon az erdei lombkorona elkapta az eső nagy részét, még mielőtt a földre ért volna. Legtöbbje ismét közvetlenül a levelek felszínéről párolgott el. A gyér esőzések fennmaradó része homokos altalajra került, amely nehezen tárolja a nedvességet. Bár a víz mélyen behatolt belé, a vegetációs időszakban tavasztól őszig alig volt esélye a talajvíz elérésére. Mivel a tölgyek és más erdei fák mély gyökerei eleve megfogták. E sajátosságok következtében az erdő talaja jelentős mértékben kiszáradt, az aszály alatt a kutatók négyzetméterenként mindössze 37 liter vizet találtak a felső méterben.
Meglepődtünk az aszály súlyosságán. És arról is, hogy még mindig tart.
Dörthe Tetzlaff, Leibniz Édesvízi Ökológiai és Belvízi Halászati Intézet, Berlin
Ezzel szemben a gyep jelentősen nedvesebb volt, négyzetméterenként 146 literrel. Az agyagos talaj több nedvességet tudott itt tárolni, és a sekély gyökerű füvek csak a felszín közelében lévő területekről látták el magukat. Ezenkívül a szárak kevesebb vizet engedtek a levegőbe, mint a fák. Ezért még az aszály alatt is beszivárgott néhány készlet erről a területről a talajvíz felé. A gyepek még így is súlyosan szenvedtek a szélsőséges szárazságtól.
Valójában mindkét táj még nem tért magához. A 2019-es év majdnem átlagos csapadékmennyisége sem volt elegendő a talajban és a talajvíztározókban lévő víztárolók feltöltéséhez és a növényzet regenerálásához. És most már folyamatban van a következő szárítási szakasz. "Meglepett az aszály súlyossága" - mondja Dörthe Tetzlaff. - És arról is, hogy még mindig tart.
Igaz, hogy korábban a száraz éghajlati ingadozások miatt mindig több száraz év volt egymás után. De ezek után több nedves is felváltotta őket. "Csak abban reménykedhetünk, hogy hamarosan újra tapasztalhatunk egy ilyen páratartalmi időszakot, amelyben a csapadékmennyiség több hónapos vagy akár évekig meghaladja az átlagot" - mondja az IGB kutatója. Azt azonban senki sem tudja, hogy a nedves és a száraz közötti váltás régi szabályai továbbra is érvényesek lesznek-e az éghajlatváltozás idején.
Remélem esős éveket
Ha a száraz varázslat továbbra is fennáll, az nem lenne jó hír Brandenburg tájainak. "Döbbenetes volt látni, hogy egy természetes vegyes erdő is mennyire szenved súlyosan az aszálytól" - mondja Lukas Kleine, a Tetzlaff csapatának doktorandusa. "A helyzet még rosszabb a gazdasági erdőknél, domináns tűlevelűekkel." És a kutatók szerint ennek nemcsak Brandenburgra kell vonatkoznia, hanem Közép-Európa számos más alföldi régiójára is, amelyek hasonló talajúak és összehasonlítható földtörténettel rendelkeznek.
De mit lehet tenni a tájak szárazsággal szembeni ellenálló képességének javítása érdekében? Az IGB csapata olyan intézkedéseket támogat, amelyek nagyobb talajvíz-feltöltést és jobb talajtárolási kapacitást eredményeznek. Kezdődhetne például a talaj művelésével, a termesztett növények kiválasztásával és az erdőgazdálkodás céljából ültetett fák sűrűségével. "Korábban eldöntöttük, mit akarunk ültetni, majd elláttuk a szükséges vizet" - mondja Dörthe Tetzlaff. A jövőben, ahol gyakoribb az aszály, ez valószínűleg már nem fog működni. „Először pontosan meg kell tudnunk, hogy mennyi víz áll rendelkezésre. És akkor döntse el, melyik földhasználatra elegendő. "