Villámaszályokra is készülhet a magyar mezőgazdaság
Az aszályok általában hosszú és lassan kialakuló veszélynek számítanak, a Kárpát-medence éghajlatának is része a nyári aszályos időszak, amire lehet és kell is készülni. Ezzel szemben a villámaszály (akár a villámárvíz) gyorsan kialakulhat, és a "normális" állapotokat néhány hét alatt kritikusan szárazra változtathatja, hatalmas károkat okozva a mezőgazdaságnak és az ökoszisztémáknak. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a párolgási sebesség változásai a villámaszály megjelenésének erős indikátorai. Pont a gyorsasága miatt nagyon nehezen előrejelezhető, az amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal is egy kísérleti stádiumban lévő előrejelzési rendszeren dolgozik, hogy legalább két hétre előre tudják jelezni a veszélyt. Amiből az általunk okozott és hajtott globális felmelegedés miatt várhatóan egyre több lesz, Európában és Magyarországon is. Hazánkban a növekedés értéke a pesszimista, kibocsátáscsökkentés nélküli forgatókönyv szerint várhatóan akár 15-20%, de még a felmelegedés 2 Celsius-fokos korlátozása esetén is legalább 5-10% lesz, a termőföldek 35%-án pedig nagy valószínűséggel várható villámaszály kockázat a század végére. Az azonnali kibocsátás-csökkentés mellett elengedhetetlen, hogy a mérőhálózat fejlesztésével és szakértők bevonásával Európában és hazánkban is növeljük a villámaszályok kialakulásához köthető folyamatok megértését. Az alkalmazkodás kulcsa emellett a mezőgazdaság ellenálló képességének növelése és a vízhiányos időszakok során várható kockázatok csökkentése természetes vízmegtartó megoldásokkal.
Az ENSZ mára már jobban ismert éghajlatváltozással (UNFCCC COP) és az egyre nagyobb hangsúlyt kapó biodiverzitással kapcsolatos nemzetközi konferenciái (UN Biodiversity Conference) mellett az előbbieknél ritkábban, kétévente megrendezésre kerülő elsivatagosodással foglalkozó esemény elnöke szerint nagy bajban van a mezőgazdaság. Az szakértő szerint a vízhiány és a rossz mezőgazdasági gyakorlatok már a 1,5 Celsius fokos felmelegedés elérése előtt jelentős kockázatot jelentenek az élelmezés szempontjából.
A lassan tévesen „megszokottá váló” extrém időjárási események, mint a hőhullámok, aszályok, árvizek mellett olyan szélsőségek is egyre gyakoribbá válnak, mint a mindössze két évtizede nevet kapó villámaszályok. Ezek a hirtelen fellépő aszályok gyorsan, néha néhány hét, vagy mindössze néhány nap alatt alakulnak ki.
A villámaszályok kedvezőtlen hatással lehetnek a vízkészletekre, a terméshozamra és a termés minőségére, különösen, ha az aszály a vegetációs időszakban következik be. Gyors kialakulásuk miatt a közösségeknek és a döntéshozóknak kevesebb idejük van felkészülni a lehetséges hatásokra. 2012-ben egy súlyos, hirtelen fellépő aszály az Egyesült Államokban 30 milliárd USD gazdasági veszteséget okozott. Hasonló esemény eredményezett jelentős károkat 2013-ban Kínában, 2015-ben Afrikában és 2017-ben az USA északi részén.
Gyorsasága miatt veszélyesebb lehet a „normál” aszálynál is
Az aszályok általában hosszú és lassan kialakuló éghajlati veszélynek számítanak. A Kárpát-medence éghajlatának része a nyári aszályos időszak, amire lehet és kell is készülni, bár a tavalyi év megmutatta, hogy van, amire nagyon nehéz, vagy egyenesen lehetetlen. A tartós csapadékhiány kiszárítja a talajt és a növényzetet, amit a folyók és tavak vízszintjének csökkenése követ.
Az aszályok nagy területeken éveken át tartósak lehetnek, ami az emberekre és a környezetre nézve láncreakciószerű következményekkel járhat. Afrika egyes területein például hat egymást követő esős évszakban elmaradt a várt csapadék, ami széles körű élelmiszerhiányhoz és tömeges migrációhoz vezetett.
A villámaszályok hasonlítanak a villámárvizekhez, mivel hirtelen jelennek meg és nehezen előrejelezhetők. Következésképpen a hatások súlyosak lehetnek, mivel kevés idő áll rendelkezésre a felkészülésre és a probléma kezelésére, mielőtt túl késő lenne.
A villámaszályok jellemzője a talajnedvesség gyors csökkenése a felső talajrétegekben. Gyors kialakulásuk és fokozódásuk miatt súlyos hatással vannak az ökoszisztéma termelékenységére. Ezért fontos az aszály-előrejelző rendszerek fejlesztéséhez, hogy megértsük a kezdeti mechanizmusaikat.
Egy, az Environmental Research Letters-ben megjelent tanulmányban Európára vonatkozóan vizsgálták a villámaszályok okozta vegetációt sújtó kockázatokat. A villámaszályok korai szakaszában, amikor átmenetileg elegendő talajvíz áll rendelkezésre, a növényzet megfigyelései pozitív reakciókat mutattak (pl. megnövekedett párolgás), amelyek valószínűleg hozzájárulnak a talajnedvesség további csökkenéséhez.
A talaj folyamatos kiszáradásával azonban a villámaszályok már negatívan hatnak a növényzetre, például a fotoszintetikus aktivitás csökkenését és a lombkorona pusztulását okozták a vizsgált régiókban. Ezek a folyamatok néhány héten belül lezajlanak, ami kihívást jelent az előrejelző rendszerek számára, amelyek nem biztos, hogy képesek ennyi időn belül észlelni a változásokat.
A kockázatok vizsgálata során különösen fontos a talajnedvesség villámaszály előtti állapota, amely szorosan összefügg a vegetáció kezdeti állapotával, és a növényi vízstressz talajnedvességi küszöbértékének a közelségével.
Növekvő kockázat globálisan, Európában és Magyarországon is egyre több lesz
A rangos Science folyóiratban megjelent tanulmányban azt vizsgálták, hogyan változott az aszályok és villámaszályok aránya az elmúlt 60 év során.
Ez az átmenet különösen jelentős volt Észak- és Kelet-Ázsiában, a Szaharában és Európában is. Nőtt továbbá több régióban a villámaszályok kialakulásának sebessége, köztük Észak- és Közép-Ázsiában, Ausztráliában és Európában.
Egy másik tanulmányban vizsgálták a villámaszályok veszélyének várható változását. Ez alapján hazánkban a növekedés értéke a pesszimista, kibocsátáscsökkentés nélküli forgatókönyv szerint várhatóan akár 15-20%. Még abban az esetben is, ha sikerül is a 1,5 Celsius-fokos célokhoz képest túllövéssel, de valamelyest 2 Celsius-fok alatt korlátozni a felmelegedést (optimista forgatókönyv), legalább 5-10%-os növekedés várható.
A kutatók vizsgálták továbbá a villámaszályok sújtotta területek arányának várható változását is. Az eredményeik alapján
Kibocsátás-csökkentésre és alkalmazkodásra egyaránt szükség van
A kutatások alapján minden villámaszályos időszakot a párolgási sebesség hirtelen növekedése előzött meg, amelyet a hőmérséklet, a szél és a beérkező napsugárzás változása okozott. A talajnedvesség az aszály kezdete előtt bőséges volt, de a párolgás növekedésével csökkent.
Ha a villámaszályokat nem sikerül előrejelezni, az jelentős károkat okozhat a mezőgazdaságban és az ökoszisztémákban, így az azok nyújtotta szolgáltatások minőségében és mennyiségében is. A villámaszályok előrejelzése kritikus fontosságú a sikeres kárenyhítés és kármegelőzés szempontjából.
Ezért az ökoszisztémák villámaszályokra adott válaszreakcióinak egyedi jellemzőivel kapcsolatos ismereteink javítása kulcsfontosságú a hatékony korai figyelmeztető és riasztó rendszerek létrehozásához.
A villámaszályok osztályozása, a kialakulásban szerepet játszó környezeti tényezők változásának minél pontosabb feltérképezése és ezen folyamatok előrejelzése aktív kutatási terület. Az amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA) jelenleg egy kísérleti stádiumban lévő rendszeren dolgozik, melynek célja a villámaszályok előrejelzése legalább két héttel korábban.
Ahogy a biztonságos energiaellátás, úgy a villámaszályok okozta társadalmi-gazdasági károk csökkentése és megelőzése sem lehetséges a meteorológiai szolgáltatások fejlesztése nélkül. Az azonnali kibocsátás-csökkentés mellett elengedhetetlen, hogy a mérőhálózat fejlesztésével és szakértők bevonásával Európában és hazánkban is növeljük a villámaszályok kialakulásához köthető folyamatok megértését.
Az alkalmazkodás kulcsa emellett a mezőgazdaság ellenálló képességének növelése és a vízhiányos időszakok során várható kockázatok csökkentése természetes vízmegtartó megoldásokkal.
