Zmiany klimatu a zasoby wodne – czy w Polsce może zabraknąć wody? Cykl:” Nauki Rolnicze XXI Wieku”

W ostatnich latach toczy się ciągła debata dotycząca zamian klimatu. Z jednej strony rysowana jest przed nami czarna wizja przyszłości – wysokie temperatury powietrza, susze, huragany. Z drugiej strony niektórzy twierdzą, że zmiany klimatu to tylko temat zastępczy – bo skoro zdarza się, że w kwietniu spadnie śnieg, to zmian klimatu nie ma. Niestety, fakty są inne. Naukowcy na całym świecie biją na alarm – jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie kroki dojdzie do katastrofy na skalę globalną. Ale jak jest w Polsce?

Wystarczy przeanalizować dane meteorologiczne. Ostatnie 23-lecie to najcieplejszy okres od połowy XX wieku [1]. Najcieplejszym rokiem od początku historii pomiarów meteorologicznych był 2019 (średnia roczna temperatura powietrza wynosiła 10,2°C). Rok 2023 był zaledwie o 0,2°C chłodniejszy od najcieplejszego, średnia temperatura wynosiła 10,0°C. W skali ostatnich 73 lat rok 2023 był drugim najcieplejszym z anomalią +1,3°C względem średniej wieloletniej (1991-2020) (Ryc.1). Warto też zaznaczyć, że średnia roczna temperatura powietrza w latach 1951-1980 wynosiła jedynie 7,55 °C. Oznacza to, że od 1951 roku wzrost średniej rocznej temperatury szacowany jest na 2,1°C. Na niektórych obszarach Polski temperatura wzrosła jeszcze bardziej, np. na Roztoczu średnia temperatura w grudniu wzrosła aż o 5°C w porównaniu do wielolecia [1].

Ryc. 1. Klasyfikacja warunków termicznych (temperatury powietrza) w Polsce w latach 1951-2023 (źródło IMGW, 2024 [1]).

Zmiany temperatury powietrza wynikają m.in. ze zwiększenia rocznej liczby godzin słonecznych (tj. zwiększonego dopływu promieniowania słonecznego), napływających ciepłych mas powietrza oraz czynników lokalnych. W ostatnich latach w Polsce z roku na rok mamy coraz więcej godzin słonecznych. W 2023 r. na większości obszaru kraju suma ta była większa od normy klimatologicznej o 68 godzin, jednak są obszary gdzie różnica wynosiła nawet 320 godzin (!) [1].

Wbrew pozorom zmiany klimatu nie oznaczają zmniejszenia rocznej sumy opadów. Możemy odnieść takie wrażenie przez występujące susze, ale nic bardziej mylnego – suma opadów jest taka sama, a często nawet wyższa w stosunku do średniej wieloletniej. Dla przykładu w 2023 r. średnioroczna suma opadów wynosiła 656,2 mm i była wyższa od średniej wieloletniej (1991-2020) o 7% (Ryc. 2). Zmienił się za to roczny rozkład opadów i to w sposób niekorzystny: mniej opadów występuje w porze ciepłej (kwiecień–wrzesień), kiedy rośliny mogą pobierać wodę, potrzebują jej do wzrostu i rozwoju. Coraz więcej opadów występuje w porze zimnej (październik–marzec). W okresie jesienno-zimowym rośliny potrzebują wody w ograniczonym zakresie, więc niewiele jest pobierane w procesach wegetacyjnych. Co więcej, ogromne obszary gleby pozostają odkryte (głownie grunty orne). Na polach nie znajduje się nic co mogłoby ograniczyć lub spowolnić odpływ – woda spada w postaci deszczu i bardzo szybko odpływa do rzek, a następnie do morza, niewiele zostaje w ekosystemach lądowych. Ponadto coraz częstsze są długie okresy suche, po których następują intensywne opady atmosferyczne [2] i np. w jeden dzień spada ilość wody dostarczana normalnie w miesiąc. Tak ogromna ilość wody nie może zostać wykorzystana przez rośliny ani zostać zmagazynowana, np. w glebie, jeziorach czy rzekach, więc ponownie – nadmiar szybko odpływa do morza, często najpierw powodując lokalne podtopienia i powodzie. W skrajnych przypadkach takie opady powodują tzw. powodzie błyskawiczne, czyli gwałtowne powodzie powstające w rezultacie nawalnych opadów deszczu lub przerwania sztucznej zapory [3]. Są one szczególnie niebezpieczne, ponieważ dają bardzo mało czasu na ewakuację ludności lub zastosowanie ewentualnych środków zaradczych. Przykładów powodzi błyskawicznych w tym roku jest wiele – w Warszawie w przeciągu kilku godzin spadło ponad 120 litrów deszczu na m², w Zamościu ponad 140 litrów. Przypomnijmy, że średnia suma opadów dla sierpnia (całego miesiąca!) w Polsce to ok. 60 litrów. Wszystkie tego typu zmiany są szczególnie negatywne dla rolnictwa – susze i upały w okresach kiedy rośliny potrzebują wody do wzrostu, gwałtowne burze z nawalnymi opadami, które niszczą uprawy, nadmiar wody zimą prowadzący do erozji gleb. Wszystkie opisane anomalie pogodowe spowodowane są globalnymi zmianami klimatu [4].

Ryc. 2. Klasyfikacja warunków opadowych w Polsce w latach 1951-2023 (źródło IMGW, 2024 [1]).

Zmiany klimatu (temperatury powietrza, nasłonecznienia, rozkładu opadów) doprowadziły do zmniejszenia zasobów wód podziemnych i wysychania rzek i jezior. Coraz częściej odnotowywane są tzw. niżówki na Wiśle, naszej największej rzece. Wysychają łąki (Ryc. 3) i starorzecza (Ryc. 4) zlokalizowane w jej dolinie – na środkowym odcinku powierzchnia jezior w latach 2017-2021 zmniejszyła się aż o 30% (Ryc. 5) [5]. Jeśli wysycha obszar zlokalizowany w bezpośrednim sąsiedztwie ogromnej rzeki to co dzieje się w innych częściach kraju? Już teraz sytuacja wodna jest niekorzystana – pod względem zasobów wodnych w przeliczeniu na jednego mieszkańca Unii Europejskiej jesteśmy na czwartym miejscu od końca [6].

Ryc. 3. Wysychające starorzecze Wisły w okolicach miejscowości Nasiłów. Po lewej zdjęcie z listopada 2017 r., po prawej z października 2022 r.

Ryc. 4. Wysychająca łąka na tarasie zalewowym Wisły, ok. 350 metrów od koryta rzeki. Okolice miejscowości Kamień, lipiec 2022 r.

Ryc. 5. Mapa przedstawiająca wysychanie starorzeczy Wisły. Na pomarańczowo zaznaczone wyschnięte obszary. Okolice miejscowości Chotcza

Zmiany klimatu są faktem. Już teraz nasz kraj boryka się z problemami ograniczonych zasobów wodnych – coraz częściej pojawiają się komunikaty z prośbą o ograniczenie zużycia wody, są obszary gdzie wody w kranach latem po prostu nie ma. Jeśli nie podejmiemy żadnych działań to problem będzie się tylko nasilał. Oczywiście w skali globalnej idealnym rozwiązaniem byłoby ograniczenie emisji gazów cieplarnianych z USA, Indii czy Chin. Ale niestety nie żyjemy w idealnym świecie. Spróbujmy działać lokalnie – magazynujmy deszczówkę, wykorzystujmy wodę z mycia owoców i warzyw do podlewania. Ograniczmy koszenie i podlewanie trawników. Zwiększona świadomość społeczna i wspólny wysiłek na rzecz ochrony zasobów wodnych może przynieść zbawienne skutki dla naszego bezpieczeństwa wodnego.

dr inż. Joanna Gmitrowicz-Iwan
dr hab. Barbara Futa, prof. uczelni
Instytut Gleboznawstwa, Inżynierii i Kształtowania Środowiska
Wydział Agrobioinzynierii

IMGW, 2024. Klimat Polski 2023. Meteo IMGW-PIB. 48 pp. https://www.imgw.pl/sites/default/files/2024-05/imgw-pib_klimat_polski_2023_raport.pdf
Pińskwar, I., Choryński, A., Graczyk, D., Szwed, M., Kundzewicz, Z.W., 2017. Precipitation changes in Poland. In: Kundzewicz, Z.W., Hov, Ø., Okruszko, T. (Eds.), Climate Changes and their Impact on Selected Sectors in Poland. ISRL PAN, Poznań, pp. 60–82
Piepiora, Z., Stadnicki, P., 2018. Antropogeniczne uwarunkowania powodzi błyskawicznych w gminie miejsko-wiejskiej Olszyna. Acta Sci. Pol., Administratio Locorum 17(2), 157–168
Sippel, S., Meinshausen, N., Fischer, E.M. et al. Climate change now detectable from any single day of weather at global scale. Clim. Chang. 10, 35–41 (2020). https://doi.org/10.1038/s41558-019-0666-7
Gmitrowicz-Iwan, J., Kuśmierz, S., Ligęza, S., Pranagal, J., Szafran, T., 2024. The overlooked carbon cache: Unveiling organic carbon storage in small floodplain lake sediments under humid continental climate changes. Ecol. Ind. 165(165), 112224. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112224
raportsdg.stat.gov.pl