Walka z suszą
Naukowcy rozpoczęli realizację projektu NBS4Drought pt. „Demonstracja rozwiązań opartych na przyrodzie dla zrównoważonego zarządzania zasobami wodnymi w zmieniającym się klimacie, ze szczególnym uwzględnieniem zmniejszenia wpływu ekstremalnych susz.” O projekcie i badaniach naukowych wspierających ograniczanie ryzyka suszy opowiedział dr hab. Mateusz Grygoruk, prof. SGGW z Centrum Badań Klimatu Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.
Cel projektu
Mamy wiosnę. Choć o tej porze zwykle nie mieliśmy w Polsce problemów z zasobami wodnymi, w tym roku, w marcu, w uczelnianej stacji meteorologicznej zanotowano tylko 2,6 mm opadu. Średnio w marcu w ostatnich 30 latach notowano 34,6 mm. Wcześniejsze miesiące również były suche, choć zalegająca pokrywa śnieżna dawała nadzieję na poprawę sytuacji. W kwietniu również nie zanotowano znacznych opadów. Choć czerwiec wydaje się wilgotniejszy, mamy suszę. Stany wody w rzekach są niskie, a niektóre niewielkie rzeki wręcz wyschły. Pomimo istniejących obiektów infrastruktury wodnogospodarczej – licznych zbiorników retencyjnych, małych i dużych – ograniczanie skutków suszy przy ich pomocy jest nieskuteczne.
W całej Europie podejmowane są zatem nowe, inne działania mające na celu ograniczenie skutków suszy. Są to tak zwane NBS (z ang. nature-based solutions), czyli rozwiązania oparte na materiałach i procesach przyrodniczych. Rozwiązania te charakteryzują się wieloma unikalnymi cechami. Spektrum tych działań jest bardzo szerokie. Niektóre są proste do wykonania (np. przetamowania w nieużywanych rowach odwadniających wykonanych z lokalnie dostępnego materiału – gleby, gałęzi) i nie wymagają znaczących nakładów pracy i kapitału. Inne są bardziej złożone (np. mokradła budowane w celu zatrzymywania i oczyszczania wody lub zbiorniki retencjonujące wodę opadową) i wymagają dłuższego procesu planowania i większych nakładów. Chcąc planować wykorzystanie tego typu działań w instytucjonalnej i planowanej gospodarce wodnej, należy jednak precyzyjnie określić ich spodziewaną skuteczność w zakresie oddziaływania na obieg wody, a przede wszystkim – ilościowo ocenić ich rolę w ograniczaniu skutków suszy. Właśnie to zadanie realizują naukowcy w ramach projektu NBS4Drought. W międzynarodowym konsorcjum zebrali przykłady różnych NBS i poddali je szczegółowej analizie hydrologicznej, przyrodniczej oraz społeczno-ekonomicznej.
Partnerami projektu są instytucje naukowe i wdrożeniowe z Austrii, Belgii, Danii, Hiszpanii, Holandii, Niemiec, Polski i Włoch. W przypadku zespołu Centrum Badań Klimatu SGGW jest to kontynuacja efektywnej współpracy w ramach wcześniejszych projektów Horyzont Europa.
Zrównoważone zarządzanie zasobami wodnymi
Zrównoważone zarządzanie zasobami wodnymi ma wiele definicji. Z perspektywy naukowców z SGGW jest to proces optymalizacji doboru działań pod kątem ich oddziaływania na zmniejszanie ryzyka suszy, ich kosztów, możliwości szerokiego wdrożenia oraz potencjalnych korzyści dla innych elementów środowiska. Do tej matrycy należy teraz dodać piąty element wynikający z konieczności uwzględnienia ekstremalnych zdarzeń meteorologicznych, które pojawiają się coraz częściej, w zasadzie w całej Europie. W skrócie – naukowcy muszą zdać sobie sprawę z ograniczonej skuteczności klasycznych działań hydrotechnicznych oraz NBS w redukowaniu ryzyka suszy oraz dobrać je tak, by zapewniały największe prawdopodobieństwo sukcesu, przy możliwie niskich kosztach oraz jak najbardziej pozytywnym oddziaływaniu tych działań na pozostałe komponenty środowiska.
Ekstremalne susze
Susze w Europie stają się coraz bardziej dotkliwe. Europa Środowa wydaje się jednak najsilniej narażona na susze o wcześniej nieznanej skali. Niech zaświadczy o tym prosty wskaźnik częstości występowania niżówek (okresów z niskim przepływem w rzekach) oraz coraz częściej dokumentowane zjawiska wysychania rzek.
Wcześniejsze badania tego zjawiska nie wskazywały Polski jako kraju znacząco narażonego na okresowe zaniki przepływu rzek (Trabmlay i in., 2021) lub wykazywały pojedyncze przykłady tego zjawiska (Rutkowska i in., 2023). Tymczasem najnowsze badania tego zjawiska, przeprowadzone przez naukowców z Centrum Klimatu SGGW, wykorzystujących naukę obywatelską (więcej informacji na stronie: IRENE), pozwoliły udokumentować ponad 500 okresowo wysychających rzek w naszym kraju! I to tylko w ciągu ostatnich czterech miesięcy! Naukowcy, znając charakterystykę suszy jako zjawiska powolnego, do którego w pewnym sensie zdążamy się przyzwyczaić, muszą poświęcać jej więcej czasu – nie tylko w nauce, ale również w komunikacji.
Skuteczność walki z suszą
Według dr. hab. Mateusza Grygoruka, prof. SGGW z Centrum Badań Klimatu SGGW, trudno powiedzieć, czy da się zmniejszyć wpływ ekstremalnych susz na środowisko i człowieka. Naukowcy właśnie to badają w ramach projektu NBS4Drought.
Jeżeli jednak wpływ ekstremalnych susz na środowisko i człowieka uda się zmierzyć jakimś wskaźnikiem (np. obecnością wody w rzece czy innym zbiorniku wodnym, poziomem wody w mokradle, czy czasem trwania określonego zjawiska), to z pewnością podejmowane działania typu NBS mogą ograniczyć wpływ ekstremalnych susz na środowisko, chociażby poprzez zatrzymanie większej ilości wody w krajobrazie.
Prace projektowe
Projekt NBS4Drought w dużej mierze dotyczy badań podstawowych i znajduje się na etapie realizacji. Na razie naukowcy zajmują się oprzyrządowaniem obiektów przeznaczonych do badań odpowiednimi narzędziami monitorującymi. Widzą jednak już teraz duże zainteresowanie wynikami projektu ze strony różnych interesariuszy w każdym z badanych przypadków.
W Danii naukowcy będą badać, w jakim stopniu odtworzenie mokradeł w okolicach Aarhus pomaga ustabilizować poziom wód podziemnych. Na duńskiej wyspie Samsø będą analizować, w jakim stopniu lokalne, niewielkie zbiorniki zbierające wodę opadową pomagają rolnikom ograniczać skutki suszy w swoich gospodarstwach. W Barcelonie będą sprawdzać skuteczność utworzonego mokradła w ograniczaniu skutków suszy w kontekście oczyszczania ścieków. W centrum Barcelony będą analizować, w jakim stopniu nowo utworzony park poprawia mikroklimat miasta oraz pozwala na zatrzymywanie wody opadowej. W Niemczech będą analizować, w jakim stopniu niewielkie zbiorniki wodne zlokalizowane w bezpośrednim sąsiedztwie Jeziora Bodeńskiego zwiększają różnorodność biologiczną, a jednocześnie stabilizują poziom wody. W Polsce – w Puszczy Knyszyńskiej – będą sprawdzać, jak sztuczne i naturalne zbiorniki wodne stabilizują odpływ niewielkiej leśnej rzeki, a w Poleskim Parku Narodowym będą analizować rolę mokradeł w stabilizacji retencji wody w krajobrazie.
Zadania zespołu projektowego
Projekt jest realizowany w gronie współpracowników z Centrum Badań Klimatu. Naukowcy z SGGW są odpowiedzialni za dostarczenie dowodów na (nie)skuteczność podejmowanych działań typu NBS we wszystkich wymienionych obszarach w kontekście ograniczania skutków suszy. Prof. Mateusz Grygoruk uważa, że to zadanie wymagające, gdyż każde z badanych miejsc jest inne i wymaga indywidualnego podejścia eksperymentalnego.
W Polsce zespół z SGGW współpracuje z zespołem Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie, Biurem Urządzania Lasu i Geodezji Leśnej (oddział w Białymstoku) oraz Poleskim Parkiem Narodowym. Poza wynikami związanymi z hydrologią i gospodarką wodną badacze koncentrują się również na uwarunkowaniach społecznych i gospodarczych. Obok stanów wody i wysychania rzek badają, jakie są główne ograniczenia wdrożenia NBS w różnych układach przestrzennych i społeczno-gospodarczych.
W konsorcjum projektu NBS4Drought znajduje się wielu specjalistów z zakresu nauk przyrodniczych, nauk o Ziemi i nauk społecznych. Naukowcy mają nadzieję, że ich wyniki pozwolą lepiej zrozumieć i poszerzyć zastosowanie działań NBS w gospodarce wodnej oraz w planowaniu przestrzennym.
dr hab. Mateusz Grygoruk, prof. SGGW – przejdź do profilu naukowca w Bazie Wiedzy SGGW (otwarcie w nowej karcie)
Centrum Badań Klimatu SGGW
