Засуха — это явление длительной нехватки воды, будь то грунтовой, поверхностной либо атмосферных осадков.
Засуха может продолжаться годами.
Возникновение засухи
Обычно начало засухи связано с установлением высокого малоподвижного антициклона — в результате чего начинается продолжительный (от нескольких недель до трех месяцев) период устойчивой погоды с малым для данной местности количеством осадков и высокими температурами воздуха, в результате чего в почве снижаются влагозапасы, из-за чего возникает угнетение, а иногда гибель культурных растений.
Постепенно снижающаяся влажность воздуха и обилие солнечного тепла создают повышенную испаряемость (воздушная или атмосферная засуха), в связи с чем без пополнения дождями истощаются запасы почвенной влаги (почвенная засуха). По мере усиления почвенной засухи пересыхают реки, пруды, родники, озера, — начинается гидрологическая засуха.
При засухе поступление воды в растения через корневые системы затрудняется, расход влаги на транспирацию начинает превосходить ее приток из почвы, водонасыщенность тканей падает, нормальные условия фотосинтеза и углеродного питания нарушаются.
Многие растения, такие как представители семейства Cactaceae (кактусы), обладают адаптацией к засухе, такой как восковые кутикулы и уменьшенная площадь листьев, повышающие способность переносить отсутствие влаги. Другие виды засушливые периоды переживают в виде погруженных в почву семян. Вследствие полуперманентных засух возникают засушливые биомы – пустыни и луга. Продолжительные засухи приводят к массовым человеческим миграциям и гуманитарным кризисам. По своей природе большинство засушливых экосистем имеют достаточно низкую продуктивность. За всю историю человечества наиболее продолжительная засуха (около 400 лет) омечалась в Чили в пустыне Атакама.
Защита от засухи и смягчение ее последствий
Люди в сельском хозяйстве могут эффективно смягчать большую часть возможных последствий засухи за счет севооборота и орошения. Неспособность к созданию адекватных стратегий смягчения последствий засухи в современную эпоху приводит к серьезным человеческим жертвам, усугубляемыми постоянным ростом плотности населения. 27 апреля 1935 года президент США Франклин Рузвельт подписал документы о создании Службы охраны почв. Образцы закона были отправлены для принятия в каждый штат. Это были первые практические устойчивые программы по сокращению уязвимости к засухе, в их рамках были созданы агентства, которые начали первыми уделять внимание мерам по сохранению почвы для защиты сельскохозяйственных земель. Только к 1950-х годам в существующие законы была внесена необходимость сохранения водных ресурсов.
Пути защиты от засухи
К мерам по защите от засухи, смягчению последствий засухи или оказанию помощи относятся:
- Постройка плотин — многие плотины и связанные водохранилища обеспечивают во время засухи дополнительную воду.
- Засев облаков — форма изменения погоды для искусственного вызова выпадения дождя. Эта тема до сих пор остается горячо обсуждаемой, так как в 2004 году Национальный исследовательский совет США опубликовал отчет, содержавший выводы, что на сегодняшний день нет убедительных научных доказательств эффективности преднамеренных изменений погоды.
- Опреснение и использование морской воды для орошения или потребления.
- Мониторинг засухи — постоянные наблюдения за уровнем осадков и сравнение с текущим уровнем использования воды может предотвратить искусственную засуху. К примеру, анализ водопользования в Йемене обнаружил, что уровень грунтовых вод подвергается серьезным рискам из-за чрезмерного использования. Тщательный мониторинг уровня влажности может помочь предсказать повышенный риск лесных пожаров с использованием показателей индекса засухи Китча-Байрама или индекс засухи Палмера.
- Эффективное землепользование — тщательное планирование севооборота может помочь свести эрозию к минимуму и позволить фермерам в засушливые годы высаживать культуры, менее зависимые от воды.
- Ограничение использования воды на открытом воздухе. Регулирование использования шлангов, спринклеров для полива растений в открытом грунте, наполнения бассейнов и других домашних водоемких работ.
- Сбор и хранение дождевой воды с водосборов.
- Оборотная вода — бывшие сточные воды, очищенные и обработанные для повторного использования.
- Перенаправление рек или строительство каналов в качестве массовых попыток орошения в подверженных засухе районах.
