Приблизително 1/3 от сушата на Земята е заета от пустини.

Приблизително 1/3 от сушата на Земята е заета от пустини. Опустиняването е развой на необятна публикувана деградация на земята в сухи региони, вследствие от естествени процеси или такива, които са директно или индиректно провокирани от индивида. В момента процеси на опустиняване се следят в някои региони на света, само че те не са повсеместни. В изискванията на климатични промени обаче съществува риск за доста уголемение на сухите земи в бъдеще, което би имало неподходящи последици за хората и околната среда.

Пустиня съставлява регион с ниско количество дъжд (до 250 мм на година) и с високи равнища на изпарение, в който растителността е нищожна и почвата е значително неспособна да поддържа растителност. Приблизително 1/3 от сушата на Земята е заета от пустини. 

Пустините са подрайон на така наречен суха земя – за тях количеството годишен дъжд е доста по-малко от количеството на вода, което почвите, растенията и екосистемите имат дарба да изпарят за същия интервал от време. Количествено това може да бъде разказано посредством така наречен ариден показател (англ. aridity index или AI), като според от цената му, една повърхност суха земя може да бъде избрана като суха полувлажна (непустинна с ниски валежи), полуаридна (полупустинна), както и аридна или хипераридна – т.е. пустинна.  Около 46% от земната повърхнина се прави оценка като суха и в тези площи живеят към 3 милиарда души.  70% от сухите земи се намират в Африка и Азия (Фиг. 1).

Опустиняването е развой на необятно публикувана деградация на земята в сухите региони.  Тo понижава продуктивността на екосистемите посредством понижаване на растителната завивка, загуба на почва, загуба на органично вещество в почвата, увеличение на пясъчните дюни и увеличение на оттока на водите. Деградация на земята съставлява отрицателна наклонност в положението на земната повърхнина,  породена от естествени процеси или такива, които са директно или индиректно провокирани от индивида , включително и антропогенно изменение на климата. Деградацията се показва в  дълготрайно понижаване или загуба  на най-малко едно от следните неща: биологична работливост, дарба за поддържане на живот или земеделската и селскостопанската стойност на земите.

Важно е да се означи, в случай че в даден (сух) регион земята е почнала да деградира, това не значи, че тя се е трансформирала в пустиня, само че процесът е причина за това.  

Разширяват ли се пустините?

Счита се, че пустините и полупустините към този момент са наранени от промените на климата, като някои региони са станали по-сухи. Според проучване за интервала от средата на 20 век до началото на 21 век,  общата повърхност на сухите региони в света е повишена с към 4%,  в това число и за регионите на пустините и полупустините.

Според оценка на IPCC, досега в световен мащаб се  следят процеси и на понижение, и на нарастване на растителността за разнообразни сухи региони , според от съответните изследвани типове, времевите интервали, географските региони и метода на изследване. Въпреки че от климатологична позиция се следят процеси в посока на засушаване и уголемение на областите с необитаем или полупустинен климат в доста региони по света, липсват доказателства за световна наклонност на уголемение на сухите земи на база на извършени разбори освен на преваляванията и почвената влага, само че и на растителността. Оказва се, че от 1980-те години насам, повече сухи площи са нараснали своята растителност, в сравнение с такива, за които се следи засушаване.

Между 1982 година и 2015 година неустойчивото потребление на земите, в композиция с промени в климата, води до опустиняване в 6% от сухите площи, до момента в който 41% демонстрират обилни процеси на увеличена работливост на растенията (озеленяване), а за останалите 53% липсват основни промени.  в атмосферата. Наблюдава се обаче закъснение и понижаване на тези процеси в някои региони. В същото време, с разширението си сухите земи изместват по-влажни и по-плодородни земи, заради което, в случай че наклонността на уголемение продължи и в бъдеще, на световно равнище продуктивността на земите може и да не се усили.

Какви са аргументите за процесите на опустиняване?

Основните човешки действия, които способстват за опустиняването, са следните, като е допустимо те да се случват и по едно и също време:

1. Обезлесяване – изсичане на горите за дърводобив, за потребление на селскостопански земи или посредством изгаряне, последното от които основава особени опасности.

2. Вредни аграрни практики – да вземем за пример липса на сеитбообращение (отглеждане на разнообразни култури през разнообразни години за обогатяване на почвата), свръхупотреба на изкуствена тор и пестициди и други

3. Прекомерна употреба на запаси – да вземем за пример свръхизползване на вода за напояване, която изчерпва водните запаси.

4. Лоши практики в селското стопанство като несъразмерна паша, която води до ерозия на почвата и пречи на възобновяване на растенията. 

Нарастването на популацията на Земята, което се чака да продължи и в бъдеще, ускорява гореизброените действия.

Промените в климата, са също съществена причина за усилване на процесите на опустиняване, посредством покачване на температурите и понижение на количеството дъжд. 

Къде се следят процеси на опустиняване?

Деградация на сухи земи се следи в Северна Африка, региона на Средиземноморието и Южна Европа, Централна Азия, югозападните региони на Съединени американски щати, Североизточна Бразилия и др.  

Една от „ горещите точки “ на опустиняване в света е регионът Сахел в Африка – дългата полупустинна преходна област, ситуирана сред Сахара на север и по-влажните савани на юг (Фиг. 2).  За интервала   от 1902 година до 2013 година зоната с необитаем климат на територията на Сахара е нараснала своята повърхност с към 10%  поради понижението на преваляванията за същия интервал, според климатологична оценка. Особено съществени са засушаванията сред 60-те и 80-те години на 20 век в Сахел, по време на които се следи мощно понижение на растителността и апетит измежду популацията. И въпреки през последните десетилетия да се следи нарастване на дъжда, като цяло той остава по-нисък и е по-неравномерно разпределен – по време на влажния сезон се следят по-чести рискови превалявания, които създават риск от наводнения. А според научен анализ за региона на Западен Сахел в Сенегал, днешните условия на засушаване са невиждани за последните 1600 години.

Тенденциите на засушаване и опустиняване се удостоверяват от следените екологични промени, които включват увеличена смъртност и загуба на дървесни типове в региона. Особено от 80-те години насам се следи значително понижение на биоразнообразието измежду дървесните типове, което включва понижение на популациите, както и загуба на мезични типове (такива, виреещи в почви със междинни равнища на влага) за сметка на по-сухолюбиви. Това съставлява проблем за над 90% от 120-милионното население на Сахел, което зависи от дърва и дървени въглища.

Друг знаков образец за опустиняване е Аралско море в Централна Азия. Поради несъразмерното потребление на водите от вливащите се в езерото реки за напояване от 1960-те години насам, по-голямата част от соленоводното езерото пресъхва. Това води освен до цялостен колапс на локалните екосистеми, само че на мястото на бившето езеро поражда пустинята Аралкум, заради което основава условия за пясъчни стихии (Фиг. 3), както и заплаха от заличаване на локалните земеделските посеви от навявания на сол.

Какви са проблемите в Южна Европа и Средиземноморието?

Европейският континент е все по-засегнат от деградация на земите. Според Европейската организация по околната среда 23% от територията на Европейския съюз, основно в южните страни от съюза, включително и България, е сензитивна към процеси на опустиняване. 

В регионите със средиземноморски климат заради емиграция, през последните десетилетия, се следи озеленяване и възобновяване на екосистемите в селските региони. От друга страна, тези процеси, в композиция с урбанизацията в полуградските и градските региони, водят до увеличение на риска от по-големи пожари заради повишаване на свързаността на териториите, които към този момент разполагат и с по-голяма растителна биомаса. Докато мощното разгръщане на крайбрежните градове в композиция с туризма водят до доста стесняване на територията на локалните екосистеми, което поражда местни промени в климата, измежду които засушаване през лятото.

Бъдещи опасности

Как се променя климатът на територията на сухите земи? 

Пустините и полупустините се смятат за изключително уязвими от промените на климата. Те са дом на неповторимо биоразнообразие и екосистеми, които са мощно чувствителни на промени при преваляванията и евапотранспирацията (комбинираната загуба на вода от изпарение от земната повърхнина и изпарение на вода от растенията). Във всички сюжети на последния отчет на IPCC се чака нарастване на изпарението за всички региони на Земята, вследствие на нарасналите световни температури.

В   световен мащаб скоростта на стопляне е 2 пъти по-голяма в сухите земи, в сравнение с в останалите области , като това засилено стопляне се чака да продължи и в бъдеще. Затоплянето над сухите региони до края на века се чака да доближи разнообразни равнища по отношение на междинното за интервала 1961 – 1990 година, съгласно различните RCP сценарии от 5-ия оценъчен отчет на IPCC: 

- до към 6,5°C, съгласно сюжета на „ нормална процедура “ („ business-as-usual scenario “, подобен с непрекъснато възходящи излъчвания и концентрации на парникови газове). 

- до момента в който при сюжета с пик на излъчвания в средата на века, стоплянето ще бъде към 3,5°C.

Честотата, интензитетът и продължителността на засушаванията се чака доста да набъбнат в сухите земи по света.  При световно стопляне с 1,5°C, честотата на засушавания, които се случват приблизително един път на 50 години, ще нарасне двойно за 58% от сухоземните площи на Земята, а при стопляне с 2°C – за до 67% от регионите.  Засилване на изискванията за засушаване и по-съществено понижение на преваляванията се чака за регионите на Северна Америка, Южна Америка и Южна Европа. 

Очакванията за бъдещето на сухите земи и пустините на база проекции за световния климат са значително несигурни.  Основен проблем пред правенето на такива сюжети е определянето на това кои промени се дължат на антропогенни промени на климата и кои на естествени съмнения, заради обстоятелството, че за сухите региони климатичната неопределеност е естествено висока.  Например, за региона на Сахел за последните хиляди години са присъщи редуващи се интервали на засушавания и по-влажни интервали.

Също по този начин е от голяма важност по какъв начин тъкмо се дефинират сухите региони – дали посредством известния ариден показател или на база друга дефиниция.   Например, в следното изследване, е дефиниран така наречен екохидрологичен показател, който се пресмята от данни за почвената влага, транспирацията на растенията и площта на листата. След осъществяване на симулации за световния климат през 21 век, резултатите за индекса  не показват  навсякъде опустиняване, a уголемение на сухите региони в едни места, и стесняване в други.

Ако най-песимистичните сюжети на IPCC за климата до 2100 година се осъществят, сухите региони в света биха нараснали площта си с 1/4 по отношение на 1990 година и тогава те биха заемали повече от 50% от сушата на Земята.   При по-умерени равнища на излъчвания упованията са за 10% уголемение.  

Бъдещо разширение на сухите региони се смята за евентуално за югозападната част на Северна Америка, северната външна страна на Африка, Южната част на Африка и Австралия. За полупустините и непустинните сухи региони за съществени зони на евентуално уголемение се смятат северната част на Средиземноморието, южната част на Африка, Северна и Южна Америка. 

Какви ограничения биха могли да се подхващат за противопоставяне на опустиняването?

Част от ограниченията за попречване и превръщане на процесите на опустиняване са:

- Намаляване или прекратяване на селскостопанска активност в уязвими сухи региони.

- Ротационна паша – способ, посредством който във всеки даден миг селскостопанските животни пасат в един избран сектор от земеделските земи, до момента в който останалите земи имат опция да се възстановят.

- Спиране на обезлесяването на естествени гори в сухите земи.

- Естествена регенерация, ръководена от фермери – редовно възобновяване и ръководство на дървесни и храстови типове в деградирали селскостопански земи. Фермерът оставя най-здравите налични растения да порастат, до момента в който отсича по-слабите и тези, които пречат на растежа. 

Голямата зелена стена в Африка

Сред най-мащабните начинания против опустиняването е Голямата зелена стена в Африка. Проектът е стартират през 2007 година от Африканския съюз и в него вземат участие 22 страни от континента. Основната му цел е възобновяване на 100 милиона хектара деградирали земи в региона Сахел посредством засаждане на дървета в 15 километрови необятни зони, по продължение на най-малко 7000 км, както и улавянето на 250 милиона тона въглерод. Към 2020 година в формалната избрана зона на плана са засадени едвам към 4 милиона хектара гори или единствено 4% от крайната цел. През 2012 година обаче, целевата зона на самодейността е доста разширена и на тази територия общо са възобновени близо 18 милиона хектара земи.

През последните години визията за Голямата зелена стена се е трансформирала в интегриран метод за ръководство на екосистемите. Това включва основаване на мозайка от разнообразни системи за потребление на земите и произвеждане, в това число стабилно ръководство и възобновяване на сухите земи, възобновяване на естествената растителност, както и ограничения за задържане и запазване на водата.

Великата зелена китайска стена

Друг сходен план е така наречен Велика зелена китайска стена, която цели да попречва разширението на пустинята Гоби посредством залесяване на регионите, граничещи с пустинята на юг. Проектът на китайското държавно управление е стартират през 1978 година и по проект би трябвало да продължи до 2050 година, като задачата му е доста да усили растителното покритие на района. Горите имат за цел да играят ролята на „ вятърен щит “, като по този метод противодействат на ерозията на почвите, както и на доста зачестилите през последните десетилетия пясъчни стихии. Макар и до момента да се залесени обилни площи земи, въпреки това, според публикация на Китайския университет по земеделие, успеваемостта на акцията е относително ниска – едвам към 15% от засадените дървета в пустинните и полупустинните региони на Северен Китай са оживели след извършените акции от средата на предишния век насам. Причините за това са, че постоянно биват засаждани несъответствуващи за относително сухия климат типове, или се цели прекомерно гъсто покритие, което локалните почви не могат да поддържат, до момента в който някои региони са просто прекомерно безводни, с цел да поддържат растителност.

Засега съществува единогласие по отношение на обстоятелството, че някои сухи региони ще набъбнат по повърхност до края на 21 век, до момента в който други ще намалеят. Климатичните промени оказват влияние над сухите земи посредством нарасналите температури и по-неравномерно времево систематизиране на преваляванията, със основни разлики в измененията според от съответния регион.

Макар и с тежки последици за околната среда, процесите на опустиняване не са безусловно необратими, само че колкото по-напреднали са те, толкоз по-трудно и повече време лишава за възобновяване на земята. Поради тази аргументи най-хубавите ограничения против процесите на опустиняване, изключително тези, при които главният принос е този на индивида, са превантивните ограничения.

Автор: Николай Петков / Климатека

Николай Петков е част от авторския екип на Климатека. Той е приключил магистратура по „ Метеорология “ във Физическия факултет на СУ „ Св. Климент Охридски “. Магистърската му теза е на тематика „ Климатични показатели – разбор на климата над Югоизточна Европа в близкото минало и сегашното “. Участва в начинания на екологично съдружие „ За Земята “, като последно е бил координатор по плана „ КлимАлт “.

В публикацията са употребявани материали от:

1. Nasa Earth Observatory – Defining Desertification
2. Iberdrola – What is desertification? Discover its causes and consequences
3. Universe Today – What Percentage of the Earth’s Land Surface is Desert?
4. Expansion of global drylands under a warming climate
5. Twentieth-Century Climate Change over Africa: Seasonal Hydroclimate Trends and Sahara Desert Expansion
6. No projected global drylands expansion under greenhouse warming
7. Desertification, resilience, and re-greening in the African Sahel – a matter of the observation period?
8. Modern drought conditions in western Sahel unprecedented in the past 1600 years
9. Sahel Precipitation Index Anomalies
10. Rainfall trends in the African Sahel: Characteristics, processes, and causes
11. Drylands Around the World Will Expand at an Accelerated Rate Because of Future Climate Change
12. Debilitating floods in the Sahel are becoming frequent
13. Climate change may not expand drylands
14. Why large-scale afforestation efforts have failed to solve the desertification problem
15. How China approch Gobi desert expansion
16. Rotational grazing
17. Africa’s Great Green Wall is officially 4% – and unofficially 18% – complete
18. The Great Green Wall: Implementation status & way ahead to 2030
19. IPCC Special Report on Climate Change and Land, 2019.
20. IPCC Sixth Assessment Report, Climate Change 2022: Impacts, Adaptation & Vulnerability.
21. Map of the Sahel region and countries
22. Greening and Browning in a Climate Change Hotspot: The Mediterranean Basin