Klimatske promjene i voda – topliji oceani, poplave i suše

Klimatske promjene utječu na Europu i njihovi se učinci ne osjećaju samo na kopnu. One utječu i na europska vodna tijela, odnosno jezera, rijeke, oceane i mora na cijelom kontinentu. Na površini Zemlje ima više vode nego kopna te nije iznenađujuće da zagrijavanje oceana čini otprilike 93 % zagrijavanja planeta od 1950-ih. To zagrijavanje događa se kao posljedica povećanja emisija stakleničkih plinova, najviše ugljičnog dioksida, koji zadržava sve veće količine solarne energije u atmosferi. Većina te zadržane topline pohranjuje se u oceanima i utječe na temperaturu vode i kretanje morskih struja. Sve veće temperature utječu i na topljenje ledenjaka. Budući da se ukupna površina globalnog ledenog i snježnog pokrova smanjuje, solarna energija reflektira se natrag u svemir i dodatno zagrijava planet. To dovodi to utjecanja više slatke vode u oceane, što dodatno mijenja morske struje.

Temperature površine mora uz europske obale povećavaju se brže od temperatura globalnih oceana. Temperatura vode jedan je od najsnažnijih regulatora života u moru i povećanja temperature već uzrokuju velike promjene pod vodom, uključujući znatne promjene u raspodjeli morskih vrsta, prema izvješću Europske agencije za okoliš pod nazivom Klimatske promjene, učinci i ranjivost u Europi 2016. Na primjer, bakalar, skuša i haringa u Sjevernom moru migriraju iz svojih povijesnih zona sjevernije, u hladnije vode, prateći svoj izvor hrane – rakove veslonošce. Te promjene, uključujući migraciju komercijalnih ribljih stokova, mogu jasno utjecati na gospodarske sektore i zajednice koje ovise o ribarstvu. Povećanje temperature vode može povećati i rizik od bolesti koje se prenose vodom, primjerice vibrioze u regiji Baltičkog mora.

Od razine saliniteta do zakiseljavanja; dodatne promjene nam predstoje

Klimatske promjene utječu i na druge aspekte morske vode. Nedavna izvješća o širenju izbjeljivanja koraljnog grebena, većinom zbog toplijih temperatura Tihog i Indijskog oceana, privukla su pozornost na učinke „toplinskih valova u oceanima” na lokalne morske ekosustave. Čak i mala promjena u bilo kojem ključnom aspektu, kao što je temperatura vode i razine saliniteta ili kisika, može negativno utjecati na te osjetljive ekosustave.

Na primjer, morski organizmi u Baltičkom moru, koje je poluzatvoreno more, usko su povezani s lokalnim razinama saliniteta i kisika. Više od 1000 morskih vrsta živi u Kattegattu, s relativno visokom razinom saliniteta i kisika, ali taj se broj smanjuje na samo 50 vrsta u sjevernim dijelovima Botničkog zaljeva i Finskog zaljeva gdje počinju prevladavati slatkovodne vrste. Mnoga klimatska predviđanja pokazuju da bi veća količina oborina u regiji Baltičkog mora mogla dovesti do smanjenja saliniteta vode u dijelovima Baltičkog mora, što utječe na to gdje pojedine vrste mogu živjeti.

Rast temperature vode u Baltičkom moru uslijed klimatskih promjena pridonosi i daljnjem širenju „mrtvih zona” osiromašenih kisikom u kojima morski organizmi ne mogu živjeti. Očekuje se i da da će se povećati temperatura i salinitet Sredozemnog mora zbog više isparavanja i manje oborina.

Procjenjuje se da su oceani, koji su najveći spremnik ugljika na našem planetu, apsorbirali otprilike 40 % ukupnog ugljičnog dioksida koji su ljudi ispustili od Industrijske revolucije. U studiji obavljenoj u časopisu Priroda utvrđeno je da promjene u uzorcima kretanja morskih struja u oceanima utječu na količinu ugljičnog dioksida koju oceani mogu apsorbirati. Smanjenje kapaciteta oceana da zahvate ugljični dioksid iz atmosfere vjerojatno će dovesti do povećanja njegove ukupne koncentracije u atmosferi i tako dodatno pridonijeti klimatskim promjenama.

Sve veću prijetnju predstavlja i zakiseljavanje, odnosno postupak apsorpcije veće količine ugljičnog dioksida u ocean i proizvodnje ugljične kiseline. Školjke, koralji i kamenice, koji grade ljuske od kalcijevog karbonata, imaju teškoća s gradnjom svojih ljuski ili kosturnih materijala jer se smanjuje kiselost vode, a to ih čini osjetljivijima i ranjivijima. Zakiseljavanjea može utjecati i na fotosintezu morskih biljaka.

Europa nije imuna. Očekuje se da će sljedećih godina vode koje okružuju Europu doživjeti dodatno zakiseljavanje. Razina pH gotovo se jednako smanjuje u svim svjetskim oceanima i svim europskim morima. U najsjevernijim europskim morima, Norveškom moru i Grenlandskom moru pH se smanjuje više od prosjeka.

Ostvaruje li se hollywoodski scenarij?

Neuobičajeno i ekstremno vrijeme često se ističe u novinskim naslovima i privlači ljude u kino. Kombinacija vode i klimatskih promjena savršena je mješavina za filmsku industriju. Znanstvenofantastični film Dan poslije sutraiz 2004., u kojem je prikazano kako su sjeverna Europa i Sjeverna Amerika ušle u novo ledeno doba zbog nestanka atlantske golfske struje, publiku je upozorio na opasnosti klimatskih promjena. Nova istraživanja pokazuju da, iako su takvi kataklizmički ekstremi malo vjerojatni, klimatske promjene zaista utječu na golfsku struju i druge struje koje su dio složenog strujnog sustava u Atlantskom oceanu, koji je bio poznat pod nazivom Sjevernoatlantska meridijanska obrtajuća struja (ili AMOC). Druge nove studije pokazuju da je atlantska struja najslabija u posljednjih 1600 godina i upućuju na slabljenje ili usporavanje te struje.

Atlantska struja funkcionira kao prijenosnik koji preusmjerava toplu vodu iz Meksičkog zaljeva i obala Floride prema Sjevernom Atlantiku i Europi. Topla struja se na sjeveru hladi, postaje gušća i spušta se na veće dubine te vraćajući se na jug donosi hladniju vodu. Struja djeluje kao termostat koji donosi toplinu u zapadnu Europu.

Prema studijama, slabljenje atlantske struje dovelo je do hlađenja temperature površine mora u dijelovima sjevernog Atlantika. To je vjerojatno posljedica većeg topljenja slatkovodnog leda s Arktika i Grenlanda i utjecaja otopljene slatke vode na dijelove takozvanog sjeveroatlantskog subpolarnog vrtloga — ključne sastavnice atlantske struje. Na oceanske struje utječe način protoka vode kroz različite dubine, način na koji poniru u dubinu i koliko duboko se spuštaju prije vraćanja u gornje slojeve………… i tako dalje.

Sve učestalije poplave, suše i ostali ekstremni vremenski uvjeti

Mnogo pozornosti posvećuje se sve češćim pojavama ekstremnih vremenskih uvjeta u Europi. To su bili zimski „polarni vrtlog ” ili „zvijer s istoka” tijekom 2017. – 2018. koja je donijela neuobičajeno hladne arktičke vjetrove u mnoge dijelove Europe te „Luciferov toplotni val”, iz 2017., a Europljani mogu očekivati još više neuobičajenih vremenskih ekstrema.

Ključni element klimatskih promjena jest utjecaj na kruženje vode na Zemlji, odnosno trajno prelaženje vode iz oceana u atmosferu, na kopna, rijeke i jezera te natrag u mora i oceane. Klimatske promjene utječu na povećanje razina vodene pare u atmosferi i zbog toga je teže predvidjeti dostupnost vode. To može dovesti do jačih kiša u nekim područjima, dok se druga područja mogu suočavati s jačim sušama, posebno tijekom ljetnih mjeseci.

Mnoge regije u Europi već se suočavaju s ekstremnijim poplavama i sušama, kako je navedeno u izvješću Europske agencije za okoliš Klimatske promjene, učinci i ranjivost u Europi. Glečeri se tope, a snježni i ledeni pokrivač se smanjuju. Oborinski režim također se mijenja, pri čemu su vlažna područja sve vlažnija, a suha područja sve suša. Istodobno, ekstremne klimatske prilike poput toplinskih valova, jakih oborina i suša sve su češće i silovitije.

U južnoj i jugoistočnoj Europi već se javljaju ekstremniji toplinski valovi i očekuje se da će ona postati žarište klimatskih promjena. Osim utjecaja na ljudsko zdravlje, ekstremna toplina dovodi do veće stope isparavanja zbog čega se dodatno smanjuju vodni resursi u područjima u kojima već postoji nestašica vode. U ljeto 2017. toplinski val „Lucifer” donio je južnim regijama Europe od Pirinejskog poluotoka do Balkana i Turske rekordno visoke temperature iznad 40 C. Velika toplina donijela je brojne žrtve i sušu, koja je naštetila usjevima i uzrokovala brojne požare. Portugal je, tijekom prethodnog toplinskog vala doživio nekoliko  požara sa ljudskim žrtvama, a  , u kombinaciji s sušom, povećala se osjetljivost šuma na požare.

Klimatske promjene povisile su i prosječnu temperaturu vode rijeka i jezera i skratile trajanje razdoblja ledenog pokrova. Te promjene, zajedno s visokim vodostajima rijeka zimi i niskim vodostajima ljeti, znatno utječu na kvalitetu vode i slatkovodne ekosustave. Neke promjene potaknute klimatskim promjenama pogoršavaju druge vrste pritisaka na vodna staništa, uključujući onečišćenje. Na primjer, niski vodostaji zbog manje kiša doveli bi do veće koncentracije onečišćujućih tvari jer ima manje vode za razgradnju onečišćenja.

Planiranje i prilagođavanje

Ublažavanje klimatskih promjena, odnosno smanjenje emisija stakleničkih plinova, okosnica je politike EU-a o klimatskim promjenama. Međutim, zbog iskustva s više poplava, suša, podizanja razine mora i drugim ekstremnim vremenskim uvjetima i njihovih predviđanja u budućnosti, državna tijela diljem EU-a sve više poduzimaju mjere za prilagodbu novoj klimatskoj stvarnosti. Ključni elementi tih strategija prilagodbe jest smanjenja upotreba i rasipanje  vode. Europske zemlje uspostavile su strategije i planove prilagodbe i provele  procjene ranjivosti i rizika koje će im pomoći u suočavanju s učincima klimatskih promjena.

Takve procjene rizika i ranjivosti podržava se ciljanim zakonodavstvom EU-a. Direktivom EU-a o poplavama, posebno se traži od država članica da utvrde zone koje su u opasnosti od poplava duž njihovih unutarnjih vodnih područja i obala, što je čimbenik u predviđenim rizicima od klimatskih promjena, te da poduzmu mjere za smanjenje rizika.

U okviru mjera prilagodbe prevladavali su projekti izgradnje, koji se tehničkim jezikom nazivaju „siva prilagodba” zbog raširene uporabe betona. Pogledajte primjerice Veneciju koja nije poznata samo po svojoj kulturnoj baštini već i po redovitim poplavama. Očekuje se da će podizanje razine mora povezano s klimatskim promjenama uzrokovati još češće poplave u tom gradu. Zato je Venecija pokrenula ambiciozan projekt vrijedan više milijardi eura za izgradnju podvodnih brana koje se mogu podignuti u slučaju vrlo visokih plimnih valova. Međutim, projekt vjerojatno neće pridonijeti sprječavanju redovitih poplava površina koja se minimalno izdižu iznad srednje razine mora  , kao što je Trg Sv. Marka.

Nizozemska se stoljećima oslanjala na izgradnju nasipa i brana za obranu od poplava. Međutim, nizozemske vlasti shvatile su koji su nedostatci izgrađenih struktura i sada prelaze na mješavinu umjetnih struktura i prirodnih načina smanjivanja rizika od poplava. Zbog sve manjih proračuna i izglednog povećanja učinaka klimatskih promjena sve više gradova, regija i zemalja okreće se ekološkim, prirodnim rješenjima za osiguranje održivijeg odgovora na klimatske promjene. Na primjer, kao i parkovi i šume, „plava područja”, kao što su rijeke i jezera, mogu imati učinak hlađenja i pomoći u slučaju toplinskih valova, posebno u gradovima koji su topliji od područja koja ih okružuju zbog brojnih betonskih struktura. Plava i zelena područja u gradovima mogla bi i prihvaćati i pohranjivati višak vode tijekom velikih kiša i poplava i time pridonijeti smanjenju štete.

Stotine gradova, regija i zemalja trenutačno poduzimaju mjere prilagodbe i ublažavanja klimatskih promjena i koordiniraju se na globalnoj razini u cilju razmjene najboljih praksi. Sve veći broj gradova, regija i zemalja koristi se inovativnim tehnikama za ublažavanje štete od poplava ili suša koje istodobno dodaju vrijednost okolišu i kvaliteti života lokalnog stanovništva. Te tehnike uključuju izgradnju zelenih krovova pokrivenim vegetacijom u Hamburgu i Baselu te više zelenih parkova u Roterdamu, koji mogu služiti kao načini za prihvaćanje poplavnih voda te omogućivati hlađenje i toplinsku izolaciju.

Neke mjere prilagodbe usmjerene su na uporabu vode u sektorima u kojima se upotrebljavaju velike količine vode, kao što je poljoprivreda. Na primjer, u cilju ublažavanja učinaka poplava, poljoprivredno gospodarstvo u regiji Alentejo u južnom Portugalu provelo je niz tehnika održive poljoprivrede. One uključuju tehniku upravljanja uporabom zemljišta pod nazivom agrošumarstvo u okviru koje se drveće i grmlje upotrebljava u kombinaciji s diversifikacijom usjeva u cilju poboljšanja produktivnosti zemljišta i njegove mogućnosti da izdrži sušne uvjete. Upotrebljava se i sustav navodnjavanja kapanjem radi smanjenja potrošnje vode te ispaša lokalnih životinjskih vrsta na pošumljenim pašnjacima.

Najbolji način je unaprijed prepoznati učinke te se pravodobno za njih pripremiti. Na sreću diljem Europe već se ispituje i provodi mnoštvo inovativnih mjera i pristupa. To znanje, koje je dostupno preko europskog portala za prilagodbu Climate-ADAPT, može biti izvor nadahnuća drugima koji se suočavaju sa sličnim problemima.