Axina

Síla a rozsah záplav nás šokovaly. Klademe si otázku, zda jsme způsobili záplavy my lidé svojí neuváženou činností nebo zda jsou silné srážky a povodně nezávislé na činnosti člověka. V následujícím článku doc. Jan Pokorný shrnuje některá fakta dokazující, že naše civilizace globálně mění tok energie a vody v krajině. Pochopení základních ekologických principů přitom není obtížné. Známá fakta vyznívají často spíše jako banality, přesto je při svém počínání ignorujeme.

Doc. RNDr. Jan Pokorný, CSc. dlouhodobě působí v oblasti ochrany životního prostředí, má bohaté zkušenosti ze spolupráce se zahraničními a tuzemskými výzkumnými subjekty. Publikoval na 250 původních vědeckých prací. Přednáší na Přírodovědecké fakultě UK, ČZU Praha a na Univerzitě v Turku (Finsko).  V posledních letech se odborně věnuje výzkumu efektu hospodářských zásahů v krajině na vodní oběh, distribuci teplot a tím na místní a globální klima.

Axina

Záplavy se u nás objevují až v raném středověku

Studia sedimentů ledovcových jezer severní Evropy a studia usazenin niv evropských řek ukazují jasně, že po době ledové (to jest v posledních patnácti tisíciletích) se rozsáhlé záplavy objevují až v raném středověku. Příčinou záplav je odlesnění, zejména odlesnění horských oblastí. Před tisíci roky bylo území naší republiky pokryto z 90 % přirozenými lesními porosty. Dnes zaujímají lesy něco přes 30 % plochy. Dnešní les se však svým složením podstatně liší od toho před tisíci roky. Je to většinou stejnověká téměř čistá monokultura jedné dřeviny, která mnohem hůře zadržuje vodu, navíc se půda degraduje kyselým spadem.

Původní říční niva byla členitá a rozmanitá, po době ledové (před asi 14 tisíci roky) porostlá převážně vrbinami, olšinami a později doubravami. Místy, zejména v chladných oblastech se vytvořila velká rašeliniště, jejichž hydrologický regulační význam je také nesporný, zvláště na prameništích. Až zhruba od 12. století našeho letopočtu v souvislosti s kolonizací vnitrozemí a pohraničních oblastí se niva zaplavovala a zanášela naplavenou hlínou. Postupně se prohlubovala i říční koryta. Odtok vody z povodí se stával nepravidelným, závislým na dešťových srážkách.

V zamokřených nivách větších řek zarostlých mokřadní vegetací se vytvářela kvalitní půda bohatá na organické látky. Odumřelé rostliny a další organické látky se totiž v trvale zamokřené půdě jen velmi pomalu rozkládají a díky hromadění kvalitního humusu jsou půdy v záplavových oblastech větších řek tak úrodné. Člověk zkracoval a prohluboval dolní toky řek, aby získal úrodná pole, zabránil záplavám a ochránil plodiny před zatopením. Za důsledek takto zrychleného odtoku vody z našeho území, závislého na dešťových srážkách, byl považován i katastrofický rozsah letního sucha v roce 1947.

Scelování pozemků a velkoplošné odvodnění

Po druhé světové válce a zejména potom v 70. a 80. letech prosadila “strana a vláda” za podpory zemědělských “odborníků” velkoplošné a v evropském měřítku neobyčejně rozsáhlé odvodnění krajiny. Vysoušely se i mokřady s nenahraditelnou vodohospodářskou funkcí, byly pokládány za škodlivé, v lepším případě za zbytečné. Běžný je pokles hladiny půdní vody o několik metrů. Odvodnění půdního profilu vyvolalo rozklad organických látek v půdě, jejich oxidaci. Zvýšené koncentrace dusičnanů v povrchových vodách nejsou působeny ani tak přímo hnojivy, jako rychlým rozkladem organických zásob v půdě. Podstatně se ale změnilo rozmístění zemědělských ploch v povodích i kvalita půdy, ubylo mezí, přirozených předělů, niv malých řek a potoků. Výsledkem je rychlý odtok vody a rychlá mineralizace nivních půd spojená s odnosem živin, uvolňováním oxidu uhličitého a zhoršením kvality vody (eutrofizace).

Negativní následky těchto zásahů pro disipaci (rozptylování) sluneční energie, cyklus vody, kvalitu vody a udržení úrodnosti půd nebyly ještě zhodnoceny. Odvodněním polí, luk a lesů se zrychlil rozklad organických látek v půdě a tím se snížila schopnost půdy vázat vodu. Protože jde o velké plochy, už snížení této schopnosti jen o několik procent znamená větší úbytek zásob vody, než je objem zadržený přehradami. Uvolňované organické látky snižují kvalitu odtékající vody, voda půdním profilem rychle protéká. Při dešti voda rychle stéká z každého čtverečného metru odvodněné a těžkými stroji upěchované půdy do drenáží (polní kultury samy vodu nedrží), napřímenými struhami s hladkým dnem odtéká voda rychle do údolí velkých řek, vytváří se povodňová vlna. Člověk otevřel cyklus vody - ta odtéká rychle do velkých řek a moří a vrací se zpět až v podobě frontálních srážek. Voda v krajině neobíhá v koloběhu výparu a místních srážek, ubylo i mlh. Období mezi velkými srážkami jsou suchá, extrémně vysoké teploty a malá vlhkost poškozují trvalou vegetaci, snižuje se odolnost stromů vůči chorobám. Takzvaný malý koloběh vody v krajině totiž utváří místní klima, tlumí rozdíly teplot. Velkoplošným odvodněním navozujeme stepní klima. “Na suchou půdu neprší”, zní známý lidový slogan.

Důvody záplav lze tedy heslovitě shrnout: nízká sorpční schopnost půdy následkem rozkladu organických látek, utužení půdy, likvidace trvalých porostů lesních i drnových s vysokou kapacitou vázat vodu, zahloubení i malých toků a tím snížená retence horních částí povodí, likvidace malých záplavových území v horních částech povodí. Není tedy rozumné zrychlovat odtok vody z krajiny zahlubováním koryt řek a potoků. Posíláme povodeň dolů, zabraňujeme výparu, snášíme do moří cenné látky, zrychlujeme mineralizaci půdy.

Makroekonomika přírody, toky energie kolem nás

Odvodnění velkých ploch má negativní vliv na místní klima - sluneční energie se neváže při výparu vody do skupenského tepla vodní páry, ale jen krajinu ohřívá. Ohřátí jednoho čtverečního kilometru odvodněné krajiny za jediný slunný den je tak velké, jako by se tam spálilo tisíc tun uhlí. Je-li v půdě a v porostech dostatek vody, potom se převážná část slunečního záření spotřebovává na výpar, váže se do vodní páry (přibližně 0.7 kWh na jeden litr odpařené vody). S vodní párou se sluneční energie vázaná ve skupenském teple roznáší a při kondenzaci na vodu se opět uvolňuje zpět, a tak se ohřívají místa studenější. Místní srážky a ranní mlhy jsou právě projevem krátkého cyklu vody nad krajinou. Pokud dopadá sluneční záření na suchý povrch, krajina se rozpálí a vznikající teplotní rozdíly se vyrovnávají silným větrem a frontálním prouděním. Vysušením krajiny jsme zrušili krátký cyklus vody a znemožnili utváření mírného místního klimatu.

Odstranili jsme trvalou lesní, mokřadní a luční vegetaci s bohatou půdou, s uzavřenými cykly látek. Pokud porosty dobře zásobené vodou vypaří za den v létě 5 litrů vody na 1 m², potom chladicí (klimatizační) výkon několika desítek km² takových porostů je srovnatelný s instalovaným výkonem všech elektráren v ČR. Odvodněním krajiny a odstraněním trvalé vegetace nasycené vodou tedy znemožňujeme místní, měkké vyrovnávání teplot, působíme nesmírné změny v toku energie a tedy i pohybu vodních par a srážek v krajině. Obnovme místní koloběh vody. Je potřeba si uvědomit, jak by se krajina vyvíjela bez člověka, a respektovat zásady tohoto vývoje. Budeme-li respektovat makroekonomiku prostředí, zajistíme dlouhodobé fungování naší civilizace.

Odvodněná krajina stárne a vyčerpává se

Rychlý rozklad organických látek v odvodněné půdě je spojen s uvolňováním oxidu uhličitého do atmosféry a tedy zesilováním skleníkového efektu. Je to významný zdroj, jen třikrát menší než představuje užívání fosilních paliv. Rozkladem organických látek se do půdního roztoku uvolňují živiny, v přehřáté půdě se uvolňují alkalické kovy (draslík, vápník, hořčík), vyplachují se při deštích a voda je potom s sebou odnáší do moří. Tyto látky spolu s dusíkem a fosforem zhoršují kvalitu povrchových vod - voda je příliš úživná, masově se v ní rozrůstají řasy a sinice, potýkáme se potom se zhoršenou kvalitou vody v nádržích určených pro zásobování obyvatel pitnou vodou. Podstatné je, že z našich polí odchází řekami do moří za rok z jednoho hektaru 1 000 až 1 500 kg rozpuštěných látek, půda se tak vyčerpává, okyseluje se, snižuje se její úrodnost, uvolňují se potom toxické látky, těžké kovy, uvolňuje se hliník, vegetace strádá. Kompenzovat dlouhodobě tyto ztráty hnojením nelze. Krajina stárne, vyčerpává se. Okyselování zmíněnými ztrátami je několikanásobně vyšší nežli to, které je působené kyselým deštěm a sklizní biomasy.

Zabránit těmto ztrátám lze opět jen obnovou krátkého cyklu vody, je potřeba vodě do cesty postavit rostliny. Voda odtékající z pralesa je čistá a odtéká rovnoměrně, její chemické složení se blíží vodě destilované. Z polí odchází však s vodou mnohonásobně více rozpuštěných látek, k odvodnění přispívají i města a ke ztrátám látek přispívá i přímé napojení čistíren odpadních vod na řeky. Každý den opouští Labem naši republiku několik tisíc tun vzácných rozpuštěných látek.

Vize do budoucna

V celoevropském měřítku vytváříme step až poušť. Nástup pouštního klimatu je patrný zejména ve Středomoří. Naše hlavní zemědělské plodiny, obilniny, jsou bohužel stepními travami, nesnášejí dlouhodobější zamokření. Naše krajina ale nemůže fungovat, bude-li tvořena jen městy, komunikacemi, odvodněnými poli a produkčními monokulturními jehličnatými lesy. Budeme vystaveni suchu nebo záplavám. Ekonomické škody působené počasím nebude možné vyrovnat. Nezměníme-li svoje chování v krajině, budou nás provázet extrémy počasí stále více.

Shrňme prevenci záplav: na kopce patří účelový přirozený vlhký les, již v horních částech povodí by měla voda mít možnost se rozlít, sorpční kapacita každého čtverečního metru půdy roste s obsahem organické hmoty. Tím i připravíme půdu pro budoucnost. V dolních částech povodí je třeba mít k dispozici záplavové oblasti typu lužního lesa. Ty zadrží vodu, živiny, vytvářejí velké množství biomasy, kterou můžeme později využít, upravují klima, zajišťují místní koloběh vody. Voda se z nich odpaří a srazí se v lesích na kopcích.

Měli bychom začít s velkoplošným projektem obnovy krajiny, v němž by hospodáři, lesníci a zemědělci byli odměňováni podle kvality vody, která odchází z jejich území. Není to dost jednoduché kritérium?

Zdroj: doc. RNDr. Jan Pokorný, CSc., Povodně a sucha - následek lidské činnosti

05.06.2013, 00:00:27   Publikoval Axinakomentářů: 23