Wiosenne nawadnianie może łagodzić letnie fale upałów

Fale upałów stają się z roku na rok coraz bardziej ekstremalne. Jest to skutek zaostrzania się zmian klimatu. Wysoka temperatura powoduje, że susze trwają dłużej, częściej też wybuchają pożary. Fale upałów mają negatywny wpływ na rolnictwo, ponieważ powodują niedobory wody, bez której plony nie urosną.

W wielu krajach tereny rolnicze są nawadniane. Ma to złagodzić ciepły, suchy klimat poprzez utrzymanie stałego poziomu wilgotności gleby. Wpływa to nie tylko na dobrą kondycję roślin, ale też "ochładza" lokalny mikroklimat. W promieniu kilku metrów od nawadnianej powierzchni jest chłodniej i przyjemniej. W badaniach opublikowanych w czasopiśmie "Geophysical Research Letters" naukowcy sprawdzili wpływ nawadniania gruntów wiosną na intensywność letnich fal upałów poprzez utrzymywanie wyższego poziomu wilgotności gleby między sezonami, znanego jako "pamięć wilgotności gleby".

Dokotr Guoshuai Liu z Uniwersytetu Hohai w Chinach i współpracownicy skupili się na wiosennych (marzec-maj) i letnich (czerwiec-sierpień) praktykach nawadniania prowadzonych na Nizinie Chińskiej. Sprawdzali, jaki wpływ nawadnianie ma na tamtejszy mikroklimat. Nizina Chińska to jeden z najintensywniej nawadnianych obszarów w Chinach, będący strefą rolniczą obejmującą powierzchnię 400 tysięcy kilometrów kwadratowych. Zimą uprawia się tu pszenicę, a latem - kukurydzę. Zboża te stanowią 37 procent produkcji krajowej.

Zespół chińskich badaczy przeanalizował modele danych wilgotności gleby w strefie korzeniowej z lat 1980-2018. Następnie połączył je z modelem prognozowania w celu symulacji wpływu nawadniania na ekstremalne letnie fale upałów w latach 2004-2018. Przeprowadzono trzy testy - jeden bez nawadniania, jeden z nawadnianiem zarówno wiosną, jak i latem, a ostatni wyłącznie z nawadnianiem wiosennym.

Dr Liu i współpracownicy odkryli, że wiosenne nawadnianie zmniejszyło intensywność letnich fal upałów - średnia temperatura podczas takich fal była niższa o 0,29 st. C, a upały trwały o 2,5 dnia krócej. To w połączeniu z letnim nawadnianiem spowodowało, że efekty były jeszcze większe. Średnia temperatura była niższa o 1 st. C, a fala trwała o 6,5 dnia krócej. Biorąc pod uwagę, że podczas symulowanych fal upałów temperatura wynosi średnio 35,8 st. C i trwają one 21,7 dnia, to połączenie nawadniania wiosennego i letniego może mieć znaczący wpływ na ich łagodzenie.

Badania te są ważne, ponieważ sugerują, że stosowanie dużej ilości wody wiosną pomoże złagodzić stres wodny w kolejnych miesiącach letnich. Ponadto jest to też mniejszym marnotrawstwem zasobów wodnych, które parują bardziej latem, zwłaszcza w górnej części gleby.