Pustynnienie zostało opisane jako „największe wyzwanie środowiskowe naszych czasów”, A zmiany klimatu jeszcze gorzej.
Chociaż termin ten może przypominać smagane wiatrem wydmy Sahary lub rozległe misy solne Kalahari, jest to problem, który wykracza daleko poza te zamieszkujące pustynie na świecie i wokół niego, zagrażając bezpieczeństwu żywnościowemu i źródłom utrzymania ponad dwóch miliardów ludzie.
Połączony wpływ zmian klimatu, niewłaściwego zarządzania gruntami i niezrównoważonego korzystania ze słodkiej wody powoduje, że regiony z niedoborem wody na świecie są coraz bardziej degradowane. To sprawia, że ich gleby są mniej zdolne do utrzymania upraw, zwierząt gospodarskich i dzikiej przyrody.
W tym tygodniu Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu (IPCC) opublikuje specjalny raport na temat zmiany klimatu i ziemia. Raport, napisany przez setki naukowców i badaczy z całego świata poświęca jeden z siedmiu rozdziałów wyłącznie na kwestię pustynnienia.
Definiowanie pustynnienia
W 1994 ONZ ustanowiło Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zwalczania pustynnienia (UNCCD) jako „jedyna prawnie wiążąca umowa międzynarodowa łącząca środowisko i rozwój ze zrównoważonym zarządzaniem gruntami”. Sama konwencja była odpowiedzią na: wezwanie w ONZ szczyt Ziemi w Rio de Janeiro w 1992 w celu przeprowadzenia negocjacji w sprawie międzynarodowej umowy prawnej w sprawie pustynnienia.
UNCCD określiła definicję pustynnienia w traktat przyjęty przez strony w 1994. Stwierdza, że pustynnienie oznacza „degradację gleby na obszarach suchych, półsuchych i suchych i wilgotnych, wynikającą z różnych czynników, w tym zmian klimatu i działalności człowieka”.
Początkowa część artykułu 1 Konwencji Narodów Zjednoczonych o zwalczaniu pustynnienia, która została przyjęta w 1994 i weszła w życie w 1996. Źródło: Kolekcja Traktatu Narodów Zjednoczonych
Tak więc, zamiast pustynnienia oznaczającego dosłownie ekspansję pustyń, jest to ogólny termin degradacji ziemi w ubogich w wodę częściach świata. Degradacja obejmuje na przykład tymczasowy lub stały spadek jakości gleby, roślinności, zasobów wodnych lub dzikiej przyrody. Obejmuje to również pogorszenie produktywności ekonomicznej gruntów - takie jak zdolność do uprawy ziemi w celach komercyjnych lub na własne potrzeby.
Suche, półsuche i suche wilgotne obszary znane są łącznie jako „suche tereny”. Nic dziwnego, że są to obszary, które każdego roku otrzymują stosunkowo mało deszczu lub śniegu. Technicznie są one zdefiniowane przez UNCCD jako „obszary inne niż regiony polarne i subpolarne, w których stosunek rocznych opadów do potencjalna ewapotranspiracja mieści się w zakresie od 0.05 do 0.65 ”.
Mówiąc prościej, oznacza to, że ilość opadów, które otrzymuje ten obszar, wynosi między 5-65% wody, którą potencjalnie może stracić przez parowanie i pocenie odpowiednio z powierzchni ziemi i roślinności (zakładając, że dostępna jest wystarczająca wilgotność). Każdy obszar, który otrzymuje więcej niż to, jest określany jako „wilgotny”.
Możesz to lepiej zobaczyć na poniższej mapie, gdzie suche obszary świata są oznaczone różnymi odcieniami pomarańczowego i czerwonego. Suche tereny obejmują około 38% powierzchni ziemi, obejmując znaczną część Afryki Północnej i Południowej, zachodniej Ameryki Północnej, Australii, Bliskiego Wschodu i Azji Środkowej. Drylands są domem dla około 2.7 miliard osób (pdf) - 90% z czego mieszkać w krajach rozwijających się.
https://wad.jrc.ec.europa.eu/patternsaridity" target = "_ blank" rel = "noopener noreferrer"> Wspólna jednostka badawcza. "width =" 1024 "height =" 496 "aria-Descriptionby =" caption-attach-32156 "/>
Obserwowany rozkład różnych poziomów osuszenia na podstawie danych dla 1981-2010. Kolor zacieniowania wskazuje obszary zdefiniowane jako zimne (szary), wilgotny (zielony), suchy osuszacz (czerwony), półsuchy (ciemnopomarańczowy), jałowy (jasnopomarańczowy) i hiperaridalny (jasnożółty). Mapa opracowana przez Komisję Europejską Wspólna Jednostka Badawcza.
Drylands są szczególnie podatny do degradacji gleby z powodu rzadkich i zmiennych opadów, a także słabej żyzności gleby. Ale jak wygląda ta degradacja?
Istnieje wiele sposobów degradacji ziemi. Jednym z głównych procesów jest erozja - stopniowe niszczenie i usuwanie skał i gleby. Dzieje się tak zazwyczaj z powodu jakiejś siły natury - takiej jak wiatr, deszcz i / lub fale - ale może zostać zaostrzone przez takie działania, jak orka, wypas lub wylesianie.
Utrata żyzności gleby to kolejna forma degradacji. Może to być spowodowane utratą składników odżywczych, takich jak azot, fosfor i potas, lub zmniejszeniem ilości materii organicznej w glebie. Na przykład erozja gleby przez wodę powoduje globalne straty w wysokości nawet 42m ton azotu i 26m ton fosforu każdego roku. Na gruntach rolnych nieuchronnie należy je zastąpić nawozami o znacznych kosztach. Gleby mogą również cierpieć z powodu zasolenia - wzrostu zawartości soli - oraz zakwaszenia spowodowanego nadmiernym użyciem nawozów.
Następnie istnieją wiele innych procesów które są klasyfikowane jako degradacja, w tym utrata lub zmiana rodzaju wegetacji i pokrycia, zagęszczenie i stwardnienie gleby, wzrost pożarów i obniżenie poziomu wód gruntowych przez nadmierne wydobywanie wód gruntowych.
Mieszanka przyczyn
Według ostatnie sprawozdanie z Międzyrządowa platforma naukowo-polityczna ds. Różnorodności biologicznej i usług ekosystemowych (IPBES) „degradacja gleby prawie zawsze jest wynikiem wielu współdziałających przyczyn”.
Bezpośrednie przyczyny pustynnienia można zasadniczo podzielić między te związane z zarządzaniem ziemią - lub nie - a tymi związanymi z klimatem. Pierwszy obejmuje czynniki takie jak wylesianie, nadmierne wypasanie zwierząt gospodarskich, nadmierna uprawa roślin i niewłaściwe nawadnianie; ta ostatnia obejmuje naturalne wahania klimatu i globalne ocieplenie w wyniku spowodowanych przez człowieka emisji gazów cieplarnianych.
Teren dotknięty nadmiernym wypasem bydła w Indiach. Źródło: Maximilian Buzun / Alamy Zdjęcie stockowe.
Istnieją także przyczyny leżące u podstaw, jak zauważa raport IPBES, w tym „czynniki ekonomiczne, demograficzne, technologiczne, instytucjonalne i kulturowe”.
Patrząc najpierw na rolę klimatu, znaczącym czynnikiem jest to, że powierzchnia ziemi ociepla się szybciej niż powierzchnia Ziemi jako całości. (Jest tak, ponieważ ziemia ma niższy „pojemność cieplna”Niż woda w oceanach, co oznacza, że potrzebuje mniej ciepła do podniesienia swojej temperatury.) Tak więc, podczas gdy średnie globalne temperatury są wokół 1.1C cieplej niż teraz czasy przedindustrialne, powierzchnia lądu ociepliła się o około 1.7C. Poniższy wykres porównuje zmiany temperatur gruntów w czterech różnych zapisach ze średnią globalną temperaturą od 1970 (niebieska linia).
Średnie globalne temperatury gruntów z czterech zestawów danych: CRUTEM4 (fioletowy), NASA (czerwony), NOAA (żółty) i Berkeley (szary) dla 1970 do dnia dzisiejszego, w stosunku do linii podstawowej 1961-90. Pokazano również globalną temperaturę z rekordu HadCRUT4 (niebieski). Wykres przez Carbon Brief za pomocą Highcharts.
Chociaż to długotrwałe, powodowane przez człowieka ocieplenie samo w sobie może zwiększyć stres cieplny napotykany przez roślinność, jest ono również powiązane z pogorszenie ekstremalnych zdarzeń pogodowych, wyjaśnia Prof Lindsay Stringer, profesor środowiska i rozwoju w Uniwersytet w Leeds oraz główny autor rozdziału o degradacji gruntów w nadchodzącym raporcie o gruntach IPCC. Mówi Carbon Brief:
„Zmiany klimatu wpływają na częstotliwość i wielkość ekstremalnych zdarzeń, takich jak susze i powodzie. Na przykład na obszarach, które są naturalnie suche, susza może mieć ogromny wpływ na pokrycie roślinności i produktywność, szczególnie jeśli na tej ziemi żyje duża liczba zwierząt gospodarskich. Gdy rośliny obumierają z powodu braku wody, gleba staje się naga i łatwiej ulega erozji przez wiatr i wodę, gdy w końcu nadejdą deszcze ”.
(Stringer komentuje tutaj swoją rolę w swojej instytucji macierzystej, a nie jako autorki IPCC. Tak jest w przypadku wszystkich naukowców cytowanych w tym artykule.)
Zarówno naturalna zmienność klimatu, jak i globalne ocieplenie mogą również wpływać na wzorce opadów na całym świecie, co może przyczyniać się do pustynnienia. Opady deszczu działają chłodząco na powierzchnię ziemi, więc spadek opadów może pozwolić, aby gleby wyschły w upale i stały się bardziej podatne na erozję. Z drugiej strony, ulewne deszcze mogą spowodować erozję samej gleby i spowodować zalanie i osiadanie.
Na przykład powszechna susza - i związane z pustynnieniem - w regionie Sahelu w Afryce w drugiej połowie 20 wieku był związany z naturalnymi wahaniami w Ocean Atlantycki, Pacyfik i Ocean Indyjski, podczas gdy badania sugerują również, że przyczyną było częściowe ożywienie deszczów ocieplenie temperatur powierzchni morza w Morzu Śródziemnym.
Dr Katerina Michaelides, starszy wykładowca w Grupa badawcza Drylands na Uniwersytet w Bristolu oraz autor, który napisał rozdział poświęcony pustynnieniu w raporcie o gruntach IPCC, opisuje przejście do bardziej suchych warunków jako główny wpływ ocieplenia klimatu na pustynnienie. Mówi Carbon Brief:
„Głównym skutkiem zmian klimatu jest aromatyzacja, stopniowa zmiana klimatu w kierunku stanu jałowego - dzięki czemu opady spadają w stosunku do zapotrzebowania na parowanie - ponieważ ma to bezpośredni wpływ na zaopatrzenie w wodę roślinności i gleb”.
Zmiany klimatu to także problem czynnik przyczyniający się do pożarów, powodując cieplejsze - a czasem bardziej suche - pory roku, które zapewniają idealne warunki do opanowania pożaru. A cieplejszy klimat może przyspieszyć rozkład węgla organicznego w glebie, pozostawiając je wyczerpane i mniej zdolny do zatrzymywania wody i składników odżywczych.
Podobnie jak wpływ fizyczny na krajobraz, zmiany klimatu mogą wpływać na ludzi „ponieważ zmniejszają możliwości adaptacji i źródła utrzymania, a także mogą prowadzić ludzi do nadmiernej eksploatacji ziemi”, zauważa Stringer.
Ta nadmierna eksploatacja odnosi się do sposobu, w jaki ludzie mogą źle zarządzać ziemią i powodować jej degradację. Być może najbardziej oczywistym sposobem jest wylesianie. Usuwanie drzew może zaburzyć równowagę składników odżywczych w glebie i zabiera korzenie, które pomagają związać glebę razem, narażając ją na erozję, mycie lub wysadzenie.
Wylesianie w pobliżu Gambela, Etiopia. Źródło: Joerg Boethling / Alamy Stock Photo.
Lasy również odgrywają znaczącą rolę w obiegu wody - szczególnie w tropikach. Na przykład, Badania naukowe opublikowane w 1970s pokazały, że lasy deszczowe Amazonii generują około połowy własnych opadów. Oznacza to, że wycięcie lasów grozi wyschnięciem lokalnego klimatu, zwiększając ryzyko pustynnienia.
Produkcja żywności jest również głównym motorem pustynnienia. Widać rosnące zapotrzebowanie na żywność pola uprawne rozrastają się w lasy i łąkioraz stosowanie intensywnych metod uprawy w celu maksymalizacji plonów. Nadmierne wypasanie zwierząt gospodarskich może się rozebrać Rangelands roślinności i składników odżywczych.
Popyt ten często może mieć szersze czynniki polityczne i społeczno-ekonomiczne, zauważa Stringer:
„Na przykład popyt na mięso w Europie może napędzać wycinkę lasów w Ameryce Południowej. Tak więc, podczas gdy pustynnienie występuje w poszczególnych lokalizacjach, jego motory są globalne i pochodzą w dużej mierze z dominującego globalnego systemu politycznego i gospodarczego. ”
Oddziaływania lokalne i globalne
Oczywiście żaden z tych sterowników nie działa w izolacji. Zmiany klimatu współdziałają z innymi ludzkimi czynnikami degradacji, takimi jak „niezrównoważone zarządzanie gruntami i rozwój rolnictwa, powodując lub pogarszając wiele z tych procesów pustynnienia”, mówi Dr Alisher Mirzabaev, starszy badacz w Uniwersytet w Bonn oraz koordynujący główny autor w rozdziale dotyczącym pustynnienia w raporcie o gruntach IPCC. Mówi Carbon Brief:
„[Rezultatem jest] spadek wydajności upraw i zwierząt gospodarskich, utrata różnorodności biologicznej, zwiększenie prawdopodobieństwa pożarów na niektórych obszarach. Oczywiście będą one miały negatywny wpływ na bezpieczeństwo żywnościowe i źródła utrzymania, szczególnie w krajach rozwijających się. ”
Stringer twierdzi, że pustynnienie często niesie ze sobą „zmniejszenie roślinności, a więc więcej gołej ziemi, brak wody i zasolenie gleby na obszarach nawadnianych”. Może to również oznaczać utratę różnorodności biologicznej i widoczne blizny krajobrazu poprzez erozję i powstawanie wąwozów po ulewnych opadach.
„Pustynnienie już przyczyniło się do globalnej utraty różnorodności biologicznej”, dodaje Joyce Kimutai z Kenia Departament Meteorologiczny. Kimutai, który jest także głównym autorem rozdziału poświęconego pustynnieniu w raporcie lądowym IPCC, mówi Carbon Brief:
„Dzika przyroda, zwłaszcza duże ssaki, ma ograniczone możliwości szybkiego dostosowania się do powiązanych skutków zmian klimatu i pustynnienia”.
Na przykład, „The Puzzle of Monogamous Marriage” (pdf) z Pakistańskiego regionu pustyni Cholistan stwierdził, że „flora i fauna stopniowo zanikają wraz ze wzrostem nasilenia pustynnienia”. I „The Puzzle of Monogamous Marriage” z Mongolii stwierdził, że „wskaźniki bogactwa wszystkich gatunków i różnorodności znacznie spadły” z powodu wypasu i wzrostu temperatur w ciągu ostatnich dwóch dekad.
Degradacja może również otworzyć ziemię gatunki inwazyjne i te mniej odpowiednie do wypasu zwierząt gospodarskich, mówi Michaelides:
„W wielu krajach pustynnienie oznacza spadek żyzności gleby, zmniejszenie roślinności - zwłaszcza trawy - i bardziej inwazyjne gatunki krzewów. Praktycznie rzecz biorąc, konsekwencjami tego są mniej dostępne tereny do wypasu i mniej produktywne gleby. Ekosystemy zaczynają wyglądać inaczej, ponieważ krzewy bardziej odporne na suszę atakują to, co kiedyś było łąkami i odsłonięto więcej gołej gleby. ”
Ma to „niszczycielskie konsekwencje dla bezpieczeństwa żywnościowego, źródeł utrzymania i różnorodności biologicznej”, wyjaśnia:
„Tam, gdzie bezpieczeństwo żywnościowe i źródła utrzymania są ściśle związane z ziemią, konsekwencje pustynnienia są szczególnie bezpośrednie. Przykładem jest wiele krajów w Afryce Wschodniej - zwłaszcza Somalia, Kenia i Etiopia - gdzie ponad połowa populacji to pasterze polegający na zdrowych pastwiskach. W samej Somalii zwierzęta gospodarskie stanowią około 40% PKB [produktu krajowego brutto] ”.
Połączenia Szacunki UNCCD że około 12m hektarów ziemi użytkowej ginie co roku w wyniku pustynnienia i suszy. Jest to obszar, który mógłby produkować 20m ton ziarna rocznie.
Ma to znaczący wpływ finansowy. Na przykład w Nigrze koszty degradacji spowodowane zmianami użytkowania gruntów wynoszą około 11% jego PKB. Podobnie w Argentynie „całkowita utrata usług ekosystemowych z powodu zmiany użytkowania / pokrycia terenu, degradacji terenów podmokłych i stosowania praktyk zarządzania degradacją gruntów na pastwiskach i wybranych obszarach uprawnych” jest równoważna z około 16% jego PKB.
Utrata żywego inwentarza, zmniejszone plony i spadek bezpieczeństwa żywnościowego są bardzo widocznymi skutkami pustynnienia przez ludzi, mówi Stringer:
„Ludzie radzą sobie z tego rodzaju wyzwaniami na różne sposoby - pomijając posiłki, aby zaoszczędzić jedzenie; kupując to, co mogą - co jest trudne dla osób żyjących w ubóstwie z kilkoma innymi opcjami utrzymania - zbierając dziką żywność, aw ekstremalnych warunkach, często w połączeniu z innymi kierowcami, ludzie wyjeżdżają z dotkniętych obszarów, porzucając ziemię ”.
Ludzie są szczególnie narażeni na skutki pustynnienia, gdy mają „niepewne prawa własności, gdzie wsparcie ekonomiczne dla rolników jest niewielkie, gdzie występuje wysoki poziom ubóstwa i nierówności oraz gdzie zarządzanie jest słabe”, dodaje Stringer.
Innym skutkiem pustynnienia jest wzrost liczby burz piaskowych i pyłowych. Te naturalne zjawiska - znany różnie jako „Sirocco”, „haboob”, „żółty pył”, „białe burze” i „harmattan” - występują, gdy silne wiatry wieją luźny piasek i brud z gołych, suchych gleb. Badania wskazują, że globalna roczna emisja pyłu wzrosła o 25% od końca XIX wieku do dziś, a zmiany klimatu i użytkowania gruntów są głównymi czynnikami napędzającymi.
Burza piaskowa Haboob przetacza się nad górami Mohawk w pobliżu Tacna, Arizona, 9 Lipiec 2018. Źródło: John Sirlin / Alamy Stock Photo.
Na przykład burze piaskowe na Bliskim Wschodzie „stają się coraz częstsze i intensywniejsze w ostatnich latach”, a Ostatnie badania znaleziony. Było to spowodowane „długoterminowymi ograniczeniami opadów deszczu, które sprzyjają niższej wilgotności gleby i pokryciu wegetatywnemu”. Stringer dodaje jednak, że „potrzebne są dalsze badania w celu ustalenia dokładnych powiązań między zmianami klimatu, pustynnieniem oraz pyłem i burzami piaskowymi”.
Burze piaskowe mogą mieć ogromny wpływ na zdrowie ludzi, przyczyniając się do zaburzenia układu oddechowego, takie jak astma i zapalenie płuc, problemy sercowo-naczyniowe i podrażnienia skóry, a także zanieczyszczenia źródeł otwartej wody. Mogą także siać spustoszenie w infrastrukturze, zmniejszając skuteczność panele słoneczne i Turbiny wiatrowe pokrywając je kurzem i powodując zakłócenia drogi, koleje i lotniska.
Informacje zwrotne dotyczące klimatu
Dodanie pyłu i piasku do atmosfery jest również jednym ze sposobów, w jakie samo pustynnienie może wpływać na klimat, mówi Kimutai. Inne obejmują „zmiany w pokrywie roślinności, albedo powierzchniowe (odbicie powierzchni Ziemi) i strumienie gazów cieplarnianych”, dodaje.
Cząsteczki pyłu w atmosferze mogą rozproszyć napływające promieniowanie od słońca, zmniejszając ocieplenie lokalnie na powierzchni, ale zwiększając go w powietrzu powyżej. Mogą również wpływać na tworzenie się chmur i ich żywotność, potencjalnie zmniejszając prawdopodobieństwo opadów i tym samym zmniejszając wilgotność w już suchym miejscu.
Gleby są bardzo ważnym magazynem węgla. Na przykład dwa górne metry gleby w globalnych suchych obszarach przechowują dane szacunkowe 646 mld ton węgla - około 32% węgla znajdującego się we wszystkich glebach na świecie.
Badania pokazują że wilgotność gleby jest głównym czynnikiem wpływającym na zdolność gleb suchych do „mineralizacji” węgla. Jest to proces znany również jako „oddychanie gleby”, w którym drobnoustroje rozkładają węgiel organiczny w glebie i przekształcają go w CO2. Proces ten udostępnia również składniki odżywcze w glebie roślinom do wykorzystania podczas ich wzrostu.
Erozja gleby w Kenii. Źródło: Martin Harvey / Alamy Stock Photo.
Oddychanie gleby wskazuje na glebę zdolność do utrzymania wzrostu roślin. I zwykle oddychanie zmniejsza się wraz ze spadkiem wilgotności gleby do punktu, w którym aktywność drobnoustrojów skutecznie zatrzymuje się. Zmniejsza to CO2 uwalnianie drobnoustrojów, ale także hamuje wzrost roślin, co oznacza, że roślinność pobiera mniej CO2 z atmosfery poprzez fotosyntezę. Ogólnie rzecz biorąc, suche gleby częściej są emitentami netto CO2.
W związku z tym, że gleby stają się bardziej suche, będą miały tendencję do mniejszej zdolności pochłaniania węgla z atmosfery, a tym samym przyczynią się do zmian klimatu. Inne formy degradacji również generalnie uwalniają CO2 do atmosfery, takie jak wylesianie, nadmierne wypasanie - przez obdzieranie ziemi roślinności - i Pożary.
Problemy z mapowaniem
„Większość terenów suchych na całym świecie jest w pewnym stopniu dotknięta pustynnieniem”, mówi Michaelides.
Jednak opracowanie wiarygodnych globalnych szacunków dotyczących pustynnienia nie jest proste, wyjaśnia Kimutai:
„Obecne szacunki zasięgu i dotkliwości pustynnienia różnią się znacznie ze względu na brakujące i / lub niewiarygodne informacje. Wielość i złożoność procesów pustynnienia jeszcze bardziej utrudnia ich kwantyfikację. W badaniach wykorzystano różne metody oparte na różnych definicjach. ”
A identyfikacja pustynnienia jest trudniejsza, ponieważ ma tendencję do pojawiania się stosunkowo powoli, dodaje Michaelides:
„Na początku procesu pustynnienie może być trudne do wykrycia, a ponieważ jest powolne, może minąć dekady, zanim zdamy sobie sprawę, że miejsce się zmienia. Do czasu wykrycia może być trudno go zatrzymać lub cofnąć. ”
Pustynnienie na powierzchni ziemi po raz pierwszy zmapowano w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Geografia ekonomiczna w 1977. Zauważył, że: „Dla większości świata niewiele jest dobrych informacji na temat stopnia pustynnienia w poszczególnych krajach”. Mapa - pokazana poniżej - sklasyfikowała obszary pustynnienia jako „niewielkie”, „umiarkowane”, „poważne” lub „bardzo dotkliwe” na podstawie kombinacji „opublikowanych informacji, osobistych doświadczeń i konsultacji z kolegami”.
Status pustynnienia w suchych regionach świata. Zaczerpnięte z Dregne, HE (1977) Pustynnienie jałowych ziem, Geografia ekonomicznaVol. 53 (4): pp.322-331. © Clark University, przedruk za zgodą Informa UK Limited, działającej jako Taylor & Francis Group, www.tandfonline.com w imieniu Clark University.
W 1992, Program Narodów Zjednoczonych ds. Środowiska (UNEP) opublikował swój pierwszy „Światowy Atlas Pustynnienia”(WAD). Odwzorował globalną degradację ziemi spowodowaną przez człowieka, w dużym stopniu wykorzystując fundusze UNEP „Globalna ocena degradacji gleby wywołanej przez człowieka”(GLASOD). Projekt GLASOD sam w sobie opierał się na osądzie ekspertów więcej niż naukowcy zajmujący się glebą i środowiskiem 250 przyczyniając się do regionalnych ocen, które przyczyniły się do jego globalnej mapy, którą opublikował w 1991.
Mapa GLASOD, pokazana poniżej, szczegółowo przedstawia stopień i stopień degradacji ziemi na całym świecie. Sklasyfikowano rozkład na chemiczny (czerwone cieniowanie), wiatr (żółty), fizyczny (fioletowy) lub wodę (niebieski).
Globalna ocena degradacji gleby wywołanej przez człowieka (GLASOD). Cieniowanie wskazuje na rodzaj degradacji: chemiczny (czerwony), wiatr (żółty), fizyczny (fioletowy) i wodę (niebieski), z ciemniejszym cieniowaniem pokazującym wyższy poziom degradacji. Źródło: Oldeman, LR, Hakkeling, RTA and Sombroek, WG (1991) Mapa świata stanu degradacji gleby wywołanej przez człowieka: Nota wyjaśniająca (wyd. red.), UNEP i ISRIC, Wageningen.
Podczas gdy GLASOD był również używany do drugi WAD, opublikowana w 1997, mapa spotkała się z krytyką za brak spójności i odtwarzalności. Kolejne zestawy danych, takie jak „Globalna ocena degradacji i ulepszania gruntów”(GLADA), skorzystały z dodania dane satelitarne.
Niemniej jednak do czasu trzeci WAD - wyprodukowane przez Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej - pojawiły się około dwie dekady później, autorzy „postanowili obrać inną ścieżkę”. Jak ujmuje to raport:
„Degradacji gruntów nie można globalnie odwzorować za pomocą jednego wskaźnika ani żadnej arytmetycznej lub modelowanej kombinacji zmiennych. Jedna globalna mapa degradacji ziemi nie może zaspokoić wszystkich poglądów ani potrzeb. ”
Zamiast pojedynczej metryki atlas bierze pod uwagę zestaw „zmiennych 14 często związanych z degradacją ziemi”, takich jak jałowość, gęstość inwentarza żywego, utrata drzew i zmniejszająca się wydajność ziemi.
Jako taka, mapa poniżej - zaczerpnięta z Atlasu - nie pokazuje samej degradacji gruntów, ale „zbieżność dowodów”, gdzie te zmienne się pokrywają. Części świata, w których występują największe potencjalne problemy (pokazane za pomocą pomarańczowych i czerwonych cieni) - takie jak Indie, Pakistan, Zimbabwe i Meksyk - są zatem szczególnie zagrożone degradacją.
Mapa pokazująca „zbieżność dowodów” ryzyka degradacji gleby 14 z trzeciej edycji Światowego Atlasu Pustynnienia. Cieniowanie wskazuje liczbę zbiegów ryzyka. Obszary z najmniejszą liczbą są pokazane na niebiesko, które następnie zwiększają się na zielono, żółto, pomarańczowo, a najwięcej na czerwono. Kredyt: Urząd Publikacji Unii Europejskiej
Przyszłość
Ponieważ pustynnienia nie można scharakteryzować za pomocą jednej miary, trudno jest również przewidzieć, w jaki sposób tempo degradacji może się zmienić w przyszłości.
Ponadto przyczynia się wiele czynników społeczno-ekonomicznych. Na przykład liczba osób bezpośrednio dotkniętych pustynnieniem prawdopodobnie wzrośnie wyłącznie z powodu wzrostu liczby ludności. Populacja mieszka na suchych terenach na całym świecie przewidywany wzrost o 43% do czterech miliardów przez 2050.
Wpływ zmian klimatu na suchość jest również skomplikowany. Ogólnie jest cieplejszy klimat bardziej zdolny do odparowywania wilgoci z powierzchni ziemi - potencjalnie zwiększająca się suchość w połączeniu z wyższymi temperaturami.
RCP4.5: RCP (reprezentatywne ścieżki koncentracji) to scenariusze przyszłych stężeń gazów cieplarnianych i innych czynników wymuszających. RCP4.5 to „scenariusz stabilizacji”, w którym wprowadzono zasady, dzięki czemu poziomy stężenia CO2 w atmosferze… Przeczytaj więcej
Jednak zmiany klimatu wpłyną również na wzorce opadów, a cieplejsza atmosfera może zatrzymać więcej pary wodnej, potencjalnie zwiększając zarówno średnie, jak i obfite opady w niektórych obszarach.
Istnieje również pytanie koncepcyjne rozróżniania długoterminowych zmian w suchości obszaru o stosunkowo krótkotrwałym charakterze susz.
Ogólnie rzecz biorąc, oczekuje się, że globalny obszar suchych obszarów powiększy się wraz z ociepleniem klimatu. Prognozy dotyczące scenariuszy emisji RCP4.5 i RCP8.5 sugerują, że będą to obszary suche wzrost o 11% i 23%odpowiednio w porównaniu do 1961-90. Oznaczałoby to, że pod koniec obecnego stulecia suche obszary mogą stanowić odpowiednio 50% lub 56% powierzchni ziemi na Ziemi, w porównaniu z dzisiejszym 38%.
Ekspansja suchych regionów nastąpi głównie „nad południowo-zachodnią Ameryką Północną, północną granicą Afryki, południową Afryką i Australią”, inne badania mówi, podczas gdy „znaczna ekspansja częściowych regionów nastąpi w północnej części Morza Śródziemnego, w Południowej Afryce oraz w Ameryce Północnej i Południowej”.
Badania pokazują również, że zmiany klimatu już nasilają oba prawdopodobieństwo i dotkliwość susz na całym świecie. Ten trend prawdopodobnie się utrzyma. Na przykład, jedno badanie, wykorzystując scenariusz emisji pośrednich „RCP4.5”, przewiduje „duże wzrosty (do 50% –200% w sensie względnym) częstotliwości dla przyszłej umiarkowanej i ciężkiej suszy w większości Ameryk, Europy, Afryki Południowej i Australii”.
RCP8.5: RCP (reprezentatywne ścieżki koncentracji) to scenariusze przyszłych stężeń gazów cieplarnianych i innych czynników wymuszających. RCP8.5 to scenariusz „stosunkowo wysokiej emisji gazów cieplarnianych” spowodowanej gwałtownym wzrostem liczby ludności… Przeczytaj więcej
W innym badaniu zauważa, że model klimatyczny symulacje „sugerują poważne i powszechne susze w następnych latach 30 – 90 na wielu obszarach lądowych, wynikające ze zmniejszonych opadów i / lub zwiększonego parowania”.
Należy jednak zauważyć, że nie wszystkie suche tereny będą bardziej suche w związku ze zmianami klimatu. Poniższa mapa pokazuje na przykład prognozowaną zmianę miary suchości (zdefiniowanej jako stosunek opadów do potencjalna ewapotranspiracja, PET) firmy 2100 w ramach symulacji modelu klimatu dla RCP8.5. Obszary zacieniowane na czerwono to obszary, które powinny stać się bardziej suche - ponieważ PET wzrośnie bardziej niż opady deszczu - podczas gdy obszary zielone będą bardziej wilgotne. Ta ostatnia obejmuje znaczną część Sahelu i Afryki Wschodniej, a także Indii i części północnych i zachodnich Chin.
Prognozowane zmiany wskaźnika suchości (stosunek opadów deszczu do PET), symulowane na lądzie przez 27 CMIP5 modele klimatyczne 2100 w scenariuszu RCP8.5. Źródło: Sherwood & Fu (2014). Powielane za zgodą Stevena Sherwooda.
Symulacje modelu klimatu sugerują również, że opady deszczu, gdy wystąpią, będą bardziej intensywne dla prawie całego świata, potencjalnie zwiększając ryzyko erozji gleby. Prognozy wskazują, że większość świata zobaczy 16-24% wzrost w intensywnych opadach intensywnych według 2100.
Rozwiązania
Ograniczanie globalnego ocieplenia jest zatem jednym z kluczowych sposobów pomóc położyć kres pustynnieniu w przyszłości, ale jakie istnieją inne rozwiązania?
ONZ ma wyznaczony dekada od stycznia 2010 do grudnia 2020 jako „dekada Organizacji Narodów Zjednoczonych dla pustyni i walki z pustynnieniem”. Dekada miała być „okazją do dokonania krytycznych zmian w celu zapewnienia długoterminowej zdolności suchych terenów do zapewnienia wartości dobrobytu ludzkości”.
Oczywiste jest, że zapobieganie jest lepsze - i znacznie tańsze - niż leczenie. „Po pustynnieniu odwrócenie jest bardzo trudne”, mówi Michaelides. Wynika to z faktu, że po rozpoczęciu „kaskady procesów degradacji trudno jest je przerwać lub zatrzymać”.
Zaprzestanie pustynnienia przed jego rozpoczęciem wymaga środków „ochrony przed erozją gleby, zapobiegania utracie roślinności, zapobiegania nadmiernemu wypasaniu lub niewłaściwemu zarządzaniu ziemią”, wyjaśnia:
„Wszystkie te rzeczy wymagają skoordynowanych wysiłków i polityk ze strony społeczności i rządów, aby zarządzać zasobami lądowymi i wodnymi na dużą skalę. Nawet niewłaściwe zarządzanie gruntami na małą skalę może prowadzić do degradacji na większą skalę, więc problem jest dość złożony i trudny do opanowania. ”
Na Konferencja ONZ na temat zrównoważonego rozwoju w Rio de Janeiro w 2012 strony zgodziły się „dążyć do osiągnięcia neutralnego pod względem degradacji ziemi świata w kontekście zrównoważonego rozwoju”. Ta koncepcja „neutralność degradacji gruntów”(LDN) był następnie podjęta przez UNCCD i również formalnie przyjęty as Cel 15.3 ukończenia Cele rozwoju zrównoważonego przez Zgromadzenie Ogólne ONZ w 2015.
Idea LDN, wyjaśniona szczegółowo w poniższym filmie, jest hierarchią odpowiedzi: po pierwsze, aby uniknąć degradacji gruntów, po drugie, aby zminimalizować ją tam, gdzie ona występuje, i po trzecie, aby zrównoważyć każdą nową degradację poprzez przywrócenie i rekultywację gruntów w innym miejscu. Rezultat jest taki, że ogólna degradacja dochodzi do równowagi - gdzie każda nowa degradacja jest kompensowana przez odwrócenie poprzedniej degradacji.
„Zrównoważone zarządzanie gruntami” (SLM) jest kluczem do osiągnięcia celu LDN, mówi Dr Mariam Akhtar-Schuster, współprzewodniczący Interfejs naukowo-polityczny UNCCD oraz redaktor recenzji do rozdziału dotyczącego pustynnienia w raporcie o gruntach IPCC. Mówi Carbon Brief:
„Praktyki zrównoważonego gospodarowania gruntami, oparte na lokalnych społeczno-ekonomicznych i ekologicznych warunkach danego obszaru, pomagają przede wszystkim unikać pustynnienia, ale także ograniczają trwające procesy degradacji.”
SLM zasadniczo oznacza maksymalizację korzyści ekonomicznych i społecznych ziemi, przy jednoczesnym utrzymaniu i zwiększeniu jej wydajności i funkcji środowiskowych. Może to obejmować cały szereg technik, takich jak wypas rotacyjny zwierząt gospodarskich, zwiększenie składników odżywczych w glebie poprzez pozostawienie resztek pożniwnych na ziemi po zbiorach, wychwytywanie osadów i składników odżywczych, które w przeciwnym razie zostałyby utracone przez erozję, oraz sadzenie szybko rosnących drzew w celu zapewnienia schronienia od wiatru.
Testowanie stanu gleby poprzez pomiar wycieku azotu w zachodniej Kenii. Źródło: CIAT / (CC BY-NC-SA 2.0).
Akhtar-Schuster zauważa jednak, że tych środków nie można zastosować nigdzie.
„Ponieważ SLM musi być dostosowany do lokalnych warunków, nie ma czegoś takiego, jak uniwersalny zestaw narzędzi dla uniknięcia lub ograniczenia pustynnienia. Jednak wszystkie te lokalnie dostosowane narzędzia przyniosą najlepsze efekty, jeśli zostaną wbudowane w zintegrowany krajowy system planowania przestrzennego. ”
Stringer zgadza się, że „nie ma srebrnej kuli” w zapobieganiu pustynnieniu i odwracaniu go. Wyjaśnia, że nie zawsze ci sami inwestują w SLM.
„Przykładem mogą być użytkownicy gruntów powyżej zlewni zalesiającej dany obszar i ograniczającej erozję gleby do jednolitych części wód. Dla osób mieszkających w dole rzeki zmniejsza to ryzyko powodzi, ponieważ występuje mniej sedymentacji, a także może zapewnić lepszą jakość wody. ”
Jednakże, istnieje również problem z uczciwością, jeśli użytkownicy gruntów w górę rzeki płacą za nowe drzewa, a ci w dole rzeki otrzymują korzyści bez żadnych kosztów, Stringer mówi:
„Rozwiązania muszą zatem określać, kto„ wygrywa ”, a kto„ przegrywa ”, i powinny obejmować strategie, które kompensują lub minimalizują nierówności.”
„Każdy zapomina ostatnią część o sprawiedliwości i uczciwości” - dodaje. Innym aspektem, który był również przeoczany w przeszłości, jest uzyskanie poparcia społeczności dla proponowanych rozwiązań, mówi Stringer.
Badania pokazują wykorzystanie tradycyjnej wiedzy może być szczególnie korzystne w walce z degradacją ziemi. Nie tylko dlatego, że społeczności żyjące na suchych terenach odniosły taki sukces od pokoleń, pomimo trudnych warunków środowiskowych.
Pomysł ten jest coraz częściej uwzględniany, mówi Stringer - odpowiedź na „odgórne interwencje”, które okazały się „nieskuteczne” z powodu braku zaangażowania społeczności.
Artykuł pierwotnie pojawił się na Carbon Carbon Brief
O autorze
Robert McSweeney jest redaktorem naukowym. Uzyskał tytuł inżyniera mechanika na University of Warwick oraz tytuł magistra zmian klimatu na University of East Anglia. Wcześniej przez osiem lat pracował nad projektami dotyczącymi zmian klimatu w firmie doradczej Atkins.
Powiązane książki
Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities
by Peter Plastrik, John Cleveland
Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon
Szóste wyginięcie: nienaturalna historia
Elżbieta Kolbert
W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon
Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa
autor: Gwynne Dyer
Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon
Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.
