Intenzita skanalizovania dažďovej vody z kontinentov je rozdielna. Závisí od populačnej hustoty, rozlohy a štruktúry poľnohospodárskej a urbánnej krajiny, ale najmä od citlivosti zaobchádzania s ňou. Možno povedať, že úpravy poškodzujú krajinu vtedy, keď nezohľadňujú výpadok vody potrebnej pre vegetáciu, výpar a vsakovanie na pretváraných územiach. Úbytok vody z malého vodného cyklu   súvisí priamo s rastom extrémov počasia a s klimatickými zmenami.

Špecifikum výpadku vody spočíva v tom, že nech je akokoľvek malý, prejaví sa takmer okamžite nasýtenosťou povrchu pôdy vodou, pretože prebieha od vrchnej časti pôdneho profilu či hladiny podzemnej vody smerom dole k nepriepustnému podložiu. Znížením nasýtenosti povrchu pôdy vodou sa znižuje schopnosť krajiny odparovať vodu a zvyšuje sa podiel slnečnej energie, ktorá sa mení na citeľné teplo. Viac vysušená a zároveň vytvrdnutá pôda prijíma pri ďalších zrážkach novú dažďovú vodu ťažšie a zastavané plochy dažďovú vodu automaticky odvádzajú čo najrýchlejšie preč zo svojho územia. Vysušená pôda sa prehrieva a vytvára tepelné ostrovy, ktoré mierne odsúvajú zrážkovú činnosť mimo svojho územia. Každou ďalšou obrátkou vodného cyklu sa pôsobením týchto faktorov objem vody vo vodnom cykle nad príslušným územím o malé množstvo zníži (obr. 1). Pri dlhodobom pozorovaní môžeme zaznamenať trend trvalého a systematického poklesu vodnej bilancie hodnoteného územia (v priebehu storočia to môže byť aj niekoľko percent). Keďže postupné, ale systematické pretváranie povrchu Zeme má globálny charakter, nastáva synergický efekt, mikroprocesy prerastajú do makroprocesov - jasne rozoznateľných, rozsiahlych a neustále sa prehlbujúcich regionálnych, kontinentálnych až globálnych klimatických zmien.

1.png

Obr. 1 Rast extrémov počasia pri úbytku vody v malom vodnom cykle. Úbytkom vody v systéme vznikajú teplotné rozdiely, ktoré vyvolávajú extrémy počasia rôzneho druhu.

Pôvodné prírodné oblasti alebo chladnejšie a vlhšie oblasti a teritóriá dnes predstavujú stabilnejšie časti prostredia kontinentov. Napriek tomu sa im zmeny zrážkových úhrnov a extrémne prejavy počasia nevyhýbajú. Ako je to možné? Teplejší vzduch nad suchými a horúcimi mestskými a poľnohospodárskymi platňami (popri kompletne odvodnených teritóriách, ako sú polopúšte a púšte) vytláča zrážkovú činnosť do chladnejšieho prostredia tvoreného lesnými a vodnými útvarmi, resp. do polôh s vyššou nadmorskou výškou (obr. 2). Interakcia tzv. presušených „horúcich platní" (poľnohospodársko-urbánna krajina) s chladnejšími a vlhkejšími oblasťami (napr. horskými) spôsobuje koncentráciu mračien nad uvedenými oblasťami.[1] Voda z mračien takto vo veľkej miere spadne v chladnejších (horských) oblastiach (obr. 2), kde vznikajú tragické povodňové vlny. Povodne zasahujú aj nížinné poľnohospodársko-urbánne oblasti napriek tomu, že v nich prší len málo.

2.png

Obr. 2 Deštrukcia malých vodných cyklov vplyvom pretvárania krajiny. Výstupné sálavé prúdy vytláčajú oblaky do chladnejšieho prostredia.

V horských oblastiach Slovenska v 20. storočí bilančný úhrn zrážok vzrástol, naopak, v nížinných oblastiach poklesol (obr. 3). Navyše sa skracuje čas, keď väčšina zrážok vypadne, a predlžujú sa obdobia nízkeho úhrnu zrážok[2]. Tento efekt interakcie teplejších a chladnejších území funguje aj v menšej mierke (napr. interakcia mesta a jeho okolia), ale aj vo väčšej, až kontinentálnej škále. Ročný úhrn zrážok sa v 20. storočí podľa pozorovaní zvýšil o 10 - 40 % nad severnou Európou, kým v Stredomorí klesol o 20 %.[3] Výskyt extrémnych horúčav a intenzívnych zrážok sa zvýšil nad väčšinou pevniny a je pravdepodobné, že tento trend bude pokračovať.

3.png

Obr. 3 Rast zrážkovej činnosti v horských a severných oblastiach a pokles zrážkovej činnosti na juhu krajiny a v nížinách - príklad Slovensko

Rast extrémov počasia je najničivejším prejavom prebiehajúcich klimatických zmien, ktoré ostro kontrastujú s dlhodobo vyrovnanými pôvodnými klimatickými podmienkami územia. Poruchy v počasí sa prejavujú jeho náhlymi zmenami a často ich násilným charakterom. Častejšie sú extrémne búrky, prívalové dažde a veterné smršte, mení sa časové a priestorové rozdelenie zrážok[4], predlžujú sa obdobia neznesiteľných horúčav a veľkého sucha. Regióny, ktoré sú najviac presušené, sú i najviac postihované extrémnymi prejavmi počasia. Potvrdzuje to povodie Dunaja (obr. 4), ale aj Moravy, Tisy a Prutu. Paradoxne vznik ničivejších a častejších povodní ľuďom bráni vidieť, že ich kraj sa odvodňuje. To je veľký omyl. Práve niektoré zo starovekých príbehov ľudstva, ako sumersko-akkádsky Epos o Gilgamešovi alebo starozákonná Biblia, ktoré pochádzajú z odvodňujúcich sa krajín Úrodného polmesiaca, reflektujú tému potopy sveta. Táto reflexia musela mať základ v reálnej skúsenosti.

4.png

Obr. 4 Rast zrážkovej činnosti v horských oblastiach a pokles v nížinných oblastiach - povodie Dunaja[5]

Paradoxom je aj to, že pôda čiastočne nasýtená vodou je schopná  absorbovať ďalšiu vodu lepšie ako presušená pôda. Ak spadnú zrážky na zhutnenú a presušenú pôdu, vsakovanie do hlbších vrstiev nastane až o niekoľko desiatok minút. V prvých minútach sa pôda správa ako nepriepustný povrch. Pri extrémnych zrážkach tak nastáva rýchly odtok a koncentrácia zrážok do korýt tokov. Tá istá zrážka, ktorú by krajina zdravo nasýtená vodou ľahko absorbovala, mení v presušenej krajine potoky a bystriny na dravé riečky, vznikajú extrémne prietoky a povodňové situácie. To znamená, že povrch bez možnosti odparovať vodu vytvára nielen priaznivé podmienky na vznik extrémnych prejavov počasia, ale stupňuje aj ich následky.

Dlhodobé sucho spúšťa špirálu dezertifikácie, t. j. premeny na polopúšť alebo púšť. V zmysle tejto publikácie môžeme púšť a polopúšť chápať i ako úplne odvodnenú časť kontinentu s minimálnym alebo s nijakým obehom vody v malom vodnom cykle. Polopúšť či púšť môže vzniknúť aj v klasickej prírodnej krajine s vegetáciou a dostatkom vody deštrukciou malého vodného cyklu nad územím ľudskou činnosťou (môže ísť napr. o prílišné urbánne zaťaženie, príliš intenzívne poľnohospodárstvo či neúmerný chov dobytka s nadmerným spásaním vegetácie).[6] Tento osud možno postihol aj prímorský pás stoviek miest v severnej Afrike, ktorý bol kedysi obilnicou Rímskej ríše. Postupný proces premeny pôvodnej prírodnej krajiny s dostatkom vodných zdrojov na odvodnenú krajinu môžeme nazvať konvergenciou územia na polopúšť či púšť.

Následkami extrémnych prejavov počasia sú časté lesné požiare, povodne, degradácia, erózia a zosuvy pôdy, ako aj rôzne ekologické a iné katastrofy (obr.5 a 6). Tieto javy ohrozujú životy a zdravie ľudí a spôsobujú rozsiahle hospodárske škody. Pri opakovaní extrémov počasia sa postupne a trvalo znižuje konkurencieschopnosť územia, čo sa prakticky prejavuje napríklad tým, že poisťovne odmietajú poisťovať majetok v takýchto lokalitách, bankový sektor obmedzuje pôžičky a záruky na projekty v tomto území a pod. Povodne, suchá, víchrice a iné extrémne prejavy počasia sú syndrómom krajiny využívanej a obývanej človekom pri jeho terajšom prístupe k povrchovej a dažďovej vode.

5.png

Obr.5 Vpád studeného vzduchu do oblasti Vysokých Tatier (tatranská bóra) - predpokladaný stav okolo roku 1800. Stav krajiny pod horstvom umožňoval pozvoľné rozptýlenie prúdenia.

6.png

Obr. 6 Veterná smršť vo Vysokých Tatrách, Slovensko, 19. november 2004 Výstupné sálavé prúdy prehriatej poľnohospodársko-urbánnej krajiny (zóna D) akcelerovali prúdenie vzduchu pri náhlom vpáde studeného frontu cez hrebeň Vysokých Tatier. Rýchlosti vetra v zónach: v(A) ≈ 150 - 200 km/h, v(B) < 100 km/h; v(C) ≈ 200 -250 km/h, v(D) < 150 km/h.

 


[1] Pozri napr. Roger A. Pielke Sr., Influence of the Spatial Distribution of Vegetation and Soils on the Prediction of Cumulus Convective Rainfall, American Geophysical Union, Reviews of Geophysics, 39, 2 / May 2001, s. 151-177

[2] Analýzu týchto trendov viď v: M. Kravčík, Voda pre tretie tisícročie: neubližujme vode, aby ona neubližovala nám. Košice, Občianske združenie Ľudia a voda. ISBN 80-968031-3-1, 2000

[3] Climate Change 2007: The Physical Science Basis - Summary for Policymakers, 10th Session of Working Group I of the IPCC, Paris, February 2007

[4] P. Faško, J. Pecho, K. Mikulová, P. Šťastný, Prípady vysokých denných, mesačných a sezónnych úhrnov atmosférických zrážok na Východnom Slovensku na konci 20. a na začiatku 21. storočia v kontexte s historickými údajmi. Zb. príspevkov z medzinárodnej konferencie Ochrana pred povodňami. Podbanské, 2006, s. 153 -158

[5] Z. Kostka, L. Holko, P. Petrovič, K.Badurová; Ústav hydrológie SAV, VÚVH, 2004

[6] Richard van Noorden, More plants make more rain, Satellite observations suggest vegetation encourages rainfall in Afrika, www.nature.com, September 25, 2006