Человечество всегда стремилось предугадать волеизлияние природы, поскольку на протяжении тысячелетий почти полностью зависело от неё. И как-то повлиять на неё в лучшую сторону и предугадать её поведение, у человека не было ни единого шанса.
Тем не менее, на протяжении всей истории маги, колдуны, колдуньи, шаманы, ведуны и ведуньи пытались это сделать с разной степенью успеха. В общем, как повезёт. В основном знания об изменчивости природы копились годами и десятилетиями, передавались из поколения в поколение и были основаны на многолетних наблюдениях, при которых люди фиксировали определённые закономерности и природные алгоритмы. В настоящее время человечество значительно расширило свои возможности познания природы, которая до сих пор удивляет людей неожиданными сюрпризами. Настоящий пример – появившийся коронавирус, который вылился в мировую пандемию. Но мы, в принципе о том, как учёные изобретают новые способы выявления предстоящей засухи, — передает kazakh-zerno.
После умеренной влажной зимы и теплой весны обычно наступает засушливое лето. Почему? Над ответом на этот вопрос учёные бились не один год. Стоило им только прибегнуть к климатическим моделям, они совершили прорыв в науке, передает журнал Science Advances.
В историю вошло лето 2018 года, когда засуха поразила страны Северной и Центральной Европы. Специалисты пришли к выводу, что ее спровоцировало экстремально жаркое лето после ранней теплой и солнечной весны. Похожий климатический коллапс они наблюдали и ранее, а точнее, в 2003 и 2010 гг. В последний раз засуха поразила отрасль сельского хозяйства не только в странах Европы, но и области на западе России: впервые за последние 500 лет наблюдений температура побила рекорд.
Засуха 2018 года заинтересовала учёных из Германии, Франции и Великобритании. Они провели исследование и узнали, что она – не только последствие высокой температуры летом и дефицита осадков. Они обратились к климатическим данным за период с 1979 по 2018 гг.
В итоге они нашли закономерность: летнюю засуху вызвала высокая радиация солнца в весенне-летний период и резкий переход от влажной зимы через теплую и непродолжительную весну к сухому лету.
Продолжив исследование, учёные установили биологические признаки, помогающие предсказать весной жару и засуху летом. Им помогли результаты по одиннадцати глобальным компьютерным моделям растительности, сформированными коллегами из США и стран Европы.
О каких биологических факторах речь?
Во-первых, растительные культуры быстро растут, если умеренная влажная зима резко сменяется теплой весной. Вода из почвенного слоя быстро испаряется и способствует росту их корней. Это приводит к тому, что сама почва иссушается (особенно заметно это в малоснежные зимы).
Во-вторых, растения активно поглощают углекислый газ. Когда деревья в лесу быстро обзаводятся листьями, лесные районы становятся источником большого объёма углерода. От углеродного голодания страдают посевные и пахотные земли. Для трав и культурных растений засуха превращается в погибель, так как они не могут получить, как деревья благодаря корням, влагу из более глубоких источников.
Сильный неурожай провоцируют жара, нехватка углерода для роста и недостаток влаги. Засуха может стать причиной пожара, вызвав более губительные последствия для урожая прямым термическим воздействием.
В 2018 году из-за неё некоторые страны Европы понесли серьёзные экономические издержки. В связи с этим Швеция выплатила фермерам компенсации на общую сумму 116 млн евро, а Германия – на 340 млн евро.
Взаимодействие установленных в рамках исследования факторов на урожай учёные воссоздали с помощью компьютерного моделирования. Летняя жара в 2018 году из-за высокого поглощения углерода деревьями сильнее ударила по экономике стран Северной и Центральной Европы, нежели по экономике государств Восточной Европы, где оно было невысоким. Благодаря исследованию, проведённому учёными, во всем мире их коллеги могут прогнозировать наступление засухи летом и предотвращать её последствия посредством отслеживания скорости роста растений весной.
