Peščane oluje, kao deo prirode ali i posledica ljudskih aktivnosti, postaju globalni problem

Kako se formiraju peščane oluje, na koji način smanjuju proizvodnju energije u solarnim elektranama i da li će se ovi događaji u budućnosti dešavati i kod nas? O tome za naš portal piše dr Ana Vuković Vimić, vanredna profesorka Poljoprivrednog fakulteta u Beogradu.

30/06/2022 autorka: Ana Vuković
0
Fotografija: Wikimedia / Wilson44691

U martu ove godine Beograđane je na njihovim automobilima i prozorima dočekao sloj narandžastog peska iz Sahare. Otkud on tu, hiljadama kilometara daleko od pustinje? Objašnjenje su peščane oluje. Ovo su pojave koje se dešavaju kada jak vetar duva iznad suvih površina zemlje koje su bez vegetacije ili su delimično pokrivene vegetacijom.

Uprkos tome što se javljaju kao relativno lokalna pojava pri jačim vetrovima u pustinjama, pesak može da podigne do velikih visina u atmosferi, gde se transportuje daleko, na druge kontinente, čak i preko okeana. Tako pesak iz Saharske pustinje preko Mediterana dolazi do nas ili preko Atlantika do Južne Amerike, dok pesak podignut iz pustinje Gobi može preći Pacifik i stići do zapadne obale Severne Amerike. 

Oblasti gde se najviše dešavaju peščane oluje su severni deo Afrike, tj. u već pomenutoj Sahari, na Bliskom istoku, zatim dalje ka pustinjima Taklamakan i Gobi u Aziji i u jugozapadnom delu Severne Amerike. Nabrojane oblasti formiraju takozvani „globalni pojas peska“ koji obavija planetu Zemlju. Značajna oblast gde su česte peščane oluje, a nalazi se izvan ovog pojasa, je i Australija.

Uticaji peščanih oluja – od đubrenja Amazonskih šuma preko narušavanja zdravlja do ugrožavanja saobraćaja

Peščane oluje podižu mineralne čestice prašine u više slojeve atmosfere, gde one imaju svoj životni ciklus. U toku svog boravka u atmosferi mogu uticati na energetski, hidrološki ciklus i ciklus ugljenika, koji su tri glavna ciklusa koji održavaju klimatski sistem planete Zemlje.

Neki od primera ovih interakcija su da pesak može direktno da utiče na količinu energije koja dolazi sa Sunca, smanjujući je, jer delimično blokira Sunčevo zračenje, što može uticati na smanjivanje temperature vazduha. Sa druge strane, u zavisnosti od sastava, podignute čestice mogu sprečavati da Zemljina površina izrači svoju toplotu nazad u kosmos, što može uticati na zagrevanje.

Visoko u atmosferi, najsitnije čestice stvaraju povoljnu sredinu za formiranje oblaka. Kada se deponuju nazad na površinu, ako padnu na sneg ili led, potamne površinu i onda se ona više zagreva pod uticajem Sunčevog zračenja, pa se sneg i led brže tope. Ako padnu na površinu okeana, u slučaju da sadrže dosta gvožđa, mogu uticati na cvetanje mora, što opet može uticati na temperaturu površine okeana a time i na temperaturu vazduha.

U zavisnosti od sastava, naročito ako su bogate fosforom, čestice peska mogu biti efikasne u takozvanom đubrenju zemljišta, što doprinosi rastu vegetacije. Pokazano je da pesak iz Sahare zapravo ima ulogu u đubrenju Amazonskih šuma. 

U toku jakih peščanih oluja gotovo je nemoguće disati, udahnute čestice mogu izazvati bolesti, a mogu i naneti mehanička oštećenja na koži

Tokom peščanih oluja su izuzetno visoki rizici po zdravlje. Uglavnom se detektuju kao veliki skok u vrednostima PM10, dok u PM2.5 koji više pokazuje antropogene zagađivače ne mora da postoji značajna promena. U jakim peščanim olujama vrednosti PM10 su bar nekoliko hiljada mikrograma po metru kubnom, pa i nekoliko desetina hiljada. Na sreću, ovako visoke vrednosti su relativno kratkotrajne, nekoliko minuta do nekoliko desetina minuta, a jake peščane oluje preko nekog mesta predju za oko sat-dva. U toku jakih peščanih oluja gotovo je nemoguće disati, udahnute čestice mogu izazvati bolesti kao što je sada već poznata groznica u jugozapadnim Sjedinjenim Američkim Državama (SAD), a mogu i naneti mehanička oštećenja na koži. Postoje osnovane sumnje da su peščane oluje odgovorne i za epidemije meningitisa u Africi u oblasti Sahela. 

Peščane oluje nanose štete u poljoprivredi, ali i mogu ubrzati degradaciju zemljišta erozijom. U proizvodnji solarne energije mogu smanjiti proizvodnju. U slučaju deponovanja peska na solarne panele neophodno je čišćenje, što je zahtevan posao na velikim solarnim farmama. Saharski pesak koji stiže u Evropu najviše uticaja ima upravo na proizvodnje energije gde se beleže gubici. Najviše se deponuje padavinama, jer je lagan da bi pao pod dejstvom gravitacije, i otuda pojava poznata kao „žuta kiša“.

Peščane oluje smanjuju vidljivost u saobraćaju, gotovo u momentu, i uzrok su mnogih lančanih sudara sa velikim brojem smrtnih ishoda. Takođe predstavljaju rizik pri poletanju i sletanju aviona, dok postojanje većih koncentracija čestica u atmosferi na putanjama letova dovodi do oštećenja na motorima, što znatno povećava troškove održavanja. 

Neodrživo upravljanje zemljištem stvara pogodne uslove za razvoj peščanih oluja

Peščane oluje mogu se javiti i izvan pustinjskih oblasti. Najveći uzrok ovakvih događaja je napuštanje degradiranih poljoprivrednih površina, neodrživo korišćenje zemljišta, sušenje rečnih korita i jezera i povlačenje glečera.

Prekomerno korišćenje zemljišta, kada ono gubi organsku materiju i postaje podložno eroziji, i ostavljanje takvog zemljišta bez vegetacionog pokrivača u kombinaciji sa klimatskim promenama i povećanjem broja i trajanja suša, dovodi do stvaranja pogodnih uslova za razvoj peščanih oluja. Suše i potrošnja vode dovode do isušivanja vodenih površina, koje za sobom ostavljaju golo zemljište sa sitnom teksturom. Usled povećanja temperature povlače se glečeri i takođe se izlaže vetru golo zemljište sitne strukture. 

Eksploatacija zemljišta u Srbiji, pogotovo u Vojvodini, može u budućnosti dovesti do formiranja peščanih oluja na našem prostoru

Sve do uočavanja problema klimatskih promena izazvanih antropogenim emisijama gasova sa efektom staklene bašte, najozbiljniji primer modifikacije lokalne klime od strane čoveka desio se 1930-ih godina u centralnim delovima  SAD-a, poznat kao dust bowl.

Doseljenici su u oblastima sa nedovoljno padavina počeli da praktikuju proizvodnju useva, što je podrazumevalo uklanjanje prirodne trave koja je imala dubok koren i bila otporna na sušne periode. Nakon nekog vremena sa uspešnim prinosima, došle su suše i izostanak useva. Zemljište je ostalo izloženo vetru i peščane oluje su počele da budu sve jače i češće. Ova veštačka promena karakteristika zemljine površine odrazila se u klimi regiona, uticala je da bude sušnija i toplija. Ljudi su oboljevali od upale pluća, a opisivali su bolest kao „blato u plućima“. Peščane oluje stizale su daleko, čak do Njujorka. Počele su i velike migracije stanovništva iz ove oblasti ka zapadu, živeli su u potpunom siromaštvu i u to vreme smatrani da imaju isti status kao robovi.  Iz Oklahome izeljenici su bili poznati kao Okiji. Tužne pesme iz tog vremena ostale su i dan danas kao dokaz teških vremena – dust bowl blues

Nakon mnogih neuspešnih pokušaja, takozvani dust bowl problem je rešen razvojem sistema navodnjavanja. Oporavak ekosistema je trajao još neko vreme pre stabilizacije, oblast je bila pogođena najezdama skakavaca, zečeva, itd. Danas ovo područje i dalje predstavlja veliku žitnicu SAD-a. Međutim, sada se opet postavlja pitanje da će ovakav sistem ostati održiv u budućnosti. 

Ako se uzmu u obzir oblasti koje su sezonski podložne eroziji vetrom ili u slučaju suša i toplotnih talasa, moguće je generisanje slabijih i jačih peščanih oluja sa oko 40% kopna

U današnje vreme takođe postoje primeri koji ukazuju na rizik koje stvara poljoprivreda. U Ukrajini su se dešavale peščane oluje u sušnijim periodima zbog narušene strukture poljoprivrednih zemljišta, a jedna od njih donela je pesak čak do Nemačke 2008. godine. U američkoj saveznoj državi Arizoni usled suša i nedostatka kapaciteta za navodnjavanje, polja pamuka ostaju bez prinosa i u kasnom proleću i tokom leta nastaju jake peščane oluje koje pogađaju grad Feniks gde postoji problem groznice izazvane ovim događajima. Postoji još mnogo ovakvih primera po celom svetu. Na primer, prošle godine peščana oluja desila se u Poljskoj, u Brazilu, itd.

U SAD-u su česte saobraćajne nesreće na autoputevima usled peščanih oluja kada se vidljivost nekad smanjuje i na nulu, a za koji je nedovoljno razvijen sistem upozorenja.

Jedan od primera, koji odražava kolika je opasnost peščanih oluja za saobraćaj, desio se u Kaliforniji 1991. godine. U lančanom udesu na I-5 autoputu učestvovalo je čak 164 vozila, 17 ljudi je poginulo, a 151 je bilo povređeno.

Veliki problem za saobraćaj predstavlja neodrživo upravljanje zemljištem u blizini autoputeva, gde se u periodu suša peščane oluje mogu se razviti i iz oblasti koje do tada nisu bile aktivne kao izvori peščanih oluja, pa time i stvoriti i neočekivane visoke  rizike u saobraćaju. 

U predelu pustinje Bodele peščane oluje se dešavaju čak 100 dana u godini

Veliko jezero Urmia u zapadnom delu Irana postalo je najaktivniji izvor peščanih oluja u toj oblasti zbog prekomernog korišćenja vode za poljoprivredu i pogođenosti klimatskim promenama, zbog čega je većim delom isušeno. Peščane oluje koje se tu stvore imaju uticaja hiljadama kilometara dalje.

Koliko ovakvi izvori peščanih oluja mogu biti efikasni govori i činjenica da u oblasti Čada, isušeni deo nekadašnjeg mega-jezera Čad, Bodele pustinja u južnoj Sahari, je najefikasniji izvor peščanih oluja na svetu zbog svoje fine strukture zemljišta, sušnih uslova i jakih vetrova koji tu često duvaju. Tamo su peščane oluje čak 100 dana u godini.

Dobar primer je i Aralasko jezero, koje se svojim sušenjem pretvara u jedan veliki izvor peščanih oluja. Sa istočne obale Kaspijskog jezera dešavalo se da pesak stigne u Srbiju, što je izuzetna situacija jer se retko dešavaju transporti sa istoka na zapad u ovim oblastima. 

Luka Ilić: Pustinja Sahara je najveći izvor prašine

Peščane oluje se zbog klimatskih promena dešavaju i u oblastima koja su u prošlosti bila okovana ledom

Zanimljivo je pomenuti da su peščane oluje  veoma česte na Islandu. One se generišu najviše sa zemljišta koja su postala izložena vetru zbog povlačenja lednika.

Peščane oluje su detektovane i u drugim oblastima krajnjeg severa i juga na planeti Zemlji, kao što su Grenland, Aljaska, u severnoj Evropa, Severna Azija, na krajnjem jugu Južne Amerike, na Antarktiku, itd. Ove oblasti su najnovijoj studiji prepoznate kao „pojas peska visokih geografskih širina“.  Za razliku od „globalnog pojasa peska“, ovaj pojas je aktivan sezonski. 

Peščane oluje su osmotrene u periodima kada bi na krajnjem severu zemljište trebalo da je zaleđeno. Kako su usled klimatskih promena česti toplotni talasi, zemljište ostaje duži period nezaleđeno i izloženo jakim vetrovima.

KLIMA101 NEDELJNI NEWSLETTER

Peščane oluje kod nas – pesak iz Deliblata je u prošlosti stizao do Beča

Peščane oluje iz Srbije, tačnije iz Deliblatske peščare, su nekada dolazile i do Beča. Ova oblast je „ukroćena“ u vreme Marije Terezije, a danas predstavlja izuzetan primer uspešne prakse u stvaranju jednog održivog ekosistema sa bogatim biodiverzitetom.

Međutim, u Srbiji postoji druga pretnja, koja može dovesti do ponovnog formiranja ovih događaja u budućoj klimi. To je eksploatacija poljoprivrednog zemljišta, najviše u Vojvodini. Kako se rizici od suša u Srbiji povećavaju, a organska materija u zemljištu se smanjuje, u periodima kada je zemljište bez vegetacije raste rizik od erozije vetrom. Usled jakog vetra dešavaju se emisije čestica zemljišta koje smanjuju vidljivost na putevima, a to je upravo ono što predstavlja neki slabiji oblik peščanih oluja.

Ako se nastavi tretiranje zemljišta koje nije u skladu sa praksama održivog upravljanja zemljištem, uključujući korišćenje pokrovnih useva, rizik od erozije vetrom se povećava, što znači da je moguće da u budućnosti budemo svedoci ovog vremenskog fenomena i u našoj zemlji. Snimak sa društvenih mreža, od pre četiri godine, pokazuje da se tako nešto već dešavalo u skorijem vremenskom periodu kod nas.

Iako se peščane oluje u opštoj javnosti smatraju za egzotične vremenske pojave, koje se javljaju negde daleko u pustinjama i koje su predstavljene u mnogim naučno fantastičnim filmovima, one su zapravo sastavni deo dešavanja na Zemlji. Na žalost, i dalje je veliko nepoznavanje o njhovom formiranju i interakciji sa okolinom, kako se i naglašava kroz IPCC izveštaje. Dodatno, ne postoje osmatranja koja mogu „uhvatiti“ sve oluje ili bar njihov veći deo. Zbog toga one i dalje predstavljaju veliku nepoznanicu u modeliranju klime i razumevanju njihove uloge u budućim klimatskim uslovima.

Ono što se zna jeste da, globalno gledano, sa približno 8% površine kopna mogu tokom cele godine da se formiraju jake peščane oluje, a sa još oko 15% slabiji oblici peščanih oluja. Ako se uzmu u obzir i oblasti koje su sezonski podložne eroziji vetrom ili u slučaju suša i toplotnih talasa, onda je moguće generisanje slabijih i jačih peščanih oluja sa oko 40% kopnenih površina, a jakih sa 13% površina kopna. Prema naučnim projekcijama peščane oluje mogu postati široko rasprostranjen fenomen u budućoj klimi, što dosta zavisi i od načina upravljanja zemljištem. Ove procene ukazuju i da postoje uslovi za ovakve događaje i na teritoriji Srbije.

Koliko je problem peščanih oluja postao značajan već sada pokazuje i činjenica da su Ujedinjene Nacije napravile koaliciju sa učešćem mnogih UN organizacija radi rešavanja problema koji peščane oluje izazivaju. Svetska meteorološka organizacija razvila je globalni program koji se bavi razvojem sistema za prognozu i upozorenja na peščane oluje. Aktivno se radi na direktnom implementiraju naučnih saznanja u praksu, na jačanju globalne komunikacije između naučnika različitih disciplina i na jačanju komunikacije sa pogođenim područjima.

Domaći naučnik dobio prestižnu evropsku nagradu za istraživanja u oblasti prirodnih katastrofa
IZVORI
1. InDust Cost Action:
2. https://cost-indust.eu/
3. WMO SDS-WAS:
4. https://community.wmo.int/activity-areas/gaw-sand-and-dust-storm-warning-advisory-and-assessment-system-sds-was#:~:text=SDS-WAS%20was%20established%20in%202007%20in%20response%20to,It%20will%20rely%20on%20real-time%20delivery%20of%20products.
5. Dust Bowl:
6. https://drought.unl.edu/dustbowl/
7. UN Coalition to Combat Sand and Dust Storms:
8. https://unemg.org/our-work/emerging-issues/sand-and-dust-storms/
9. UNCCD SDS source map:
10. https://maps.unccd.int/sds/
11. Meinander et al. 2022: Newly identified climatically and environmentally significant high latitude dust sources
12. https://acp.copernicus.org/preprints/acp-2021-963/
13. Tong et al. 2022 (in press): Health and Safety Effects of Airborne Soil Dust in the Americas and Beyond
14. https://www.essoar.org/doi/10.1002/essoar.10508890.1
15. Shao et al., 2011, Dust cycle: An emerging core theme in Earth system science
16. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1875963711000085
17. Pauley et al., 1996:
18. https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/77/4/1520-0477_1996_077_0693_aosotd_2_0_co_2.xml
Komentari (0)

OSTAVI KOMENTAR