Χαμηλή ροή ποταμών: Η Ευρώπη αξιοποιεί τα κλιματικά δεδομένα για τη διαχείριση των περιόδων ξηρασίας

Καθώς τα ολοένα πιο συχνά φαινόμενα ξηρασίας στους ποταμούς θα εξαντλούν τους υδάτινους πόρους της ηπείρου, οι λαοί και οι οικονομίες οφείλουν να αναζητήσουν νέες λύσεις προσαρμογής.

Την 1η Ιουνίου του 2018, τα αποτελέσματα έδειξαν πτώση της τάξης του 4,5%. Έναν μήνα μετά, έδειξαν 10,8%. Σχεδόν τέσσερις μήνες αργότερα, στις 20 Οκτωβρίου, περίπου το 35,9% των ευρωπαϊκών ποταμών παρουσίαζαν αφύσικα χαμηλή ροή, τη χαμηλότερη από το 1991, τουλάχιστον. Οι ελάχιστες έως και απούσες θερινές βροχοπτώσεις στέρησαν από τα μεγάλα υδάτινα συστήματα τα άκρως απαραίτητα νερά, τα διαδοχικά κύματα καύσωνα επιτάχυναν την εξάτμιση και οι απώλειες νερού αυξήθηκαν. Φέτος, η ξηρασία, είτε μετρίου είτε ακραίου βαθμού, είχε κάνει την εμφάνισή της ήδη από τον Απρίλιο σε μεγάλο μέρος της Κεντρικής Ευρώπης, σύμφωνα με στοιχεία της Υπηρεσίας για την Κλιματική Αλλαγή του Κοπέρνικου (C3S), ενώ η ξηρασία συνεχίστηκε σε πολλές περιοχές μέχρι και τον Ιούνιο, καθιστώντας το 2020 το τρίτο κατά σειρά έτος με αναπάντεχα ξηρές συνθήκες, όπως αναφέρει η έκθεση της Υπηρεσίας Διαχείρισης Έκτακτων Περιστατικών του Κοπέρνικου (EMS).

Στο μέλλον, αυτό μπορεί να αποτελεί σύνηθες φαινόμενο. Έως τα μέσα του αιώνα, αναμένεται πως οι ξηρασίες θα γίνουν πιο συχνές, και αυτό συνιστά απειλή για ευρύ φάσμα τομέων, από την υδροδότηση και την παροχή ενέργειας μέχρι τις ποτάμιες μεταφορές και τη γεωργία. «Στην υπο-περιοχή της Μεσογείου, όπου ήδη σημειώνεται η χειρότερη κατάσταση λειψυδρίας, προβλέπεται να εκδηλωθούν οι αρνητικότερες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στις συνθήκες ξηρασίας», είπε στο Euronews η ομάδα που μελετά τις ξηρασίες στο Κοινό Κέντρο Ερευνών (JRC). «Καθώς η υπερθέρμανση του πλανήτη θα εντείνεται, η εμφάνιση ελλειμάτων ροής στην περιοχή αναμένεται να αυξηθεί, να οξυνθεί και να έχει μεγαλύτερη διάρκεια», ανέφερε η ομάδα του JRC. Αν η θερμοκρασία του πλανήτη ανέλθει κατά 3 βαθμούς Κελσίου, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι θα αυξηθούν κατά 11 εκατομμύρια οι άνθρωποι και κατά 45 εκατομμύρια τα στρέμματα γης που θα πλήττονται κάθε έτος από την ξηρασία, ενώ παλιότερα αυτό συνέβαινε μονάχα μία φορά ανά δέκα χρόνια σχεδόν. «Μεγάλο χάσμα δημιουργείται στην Ευρώπη, με περισσότερη ξηρασία στον Νότο και λιγότερη στον Βορρά», λέει ο δρ Νίκο Βάντερς, ερευνητής ακραίων υδρολογικών συνθηκών στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης. «Παρατηρούμε ότι οι ακραίες ξηρασίες είναι πιθανό να γίνουν πιο δριμείες. Αιτία είναι ο συνδυασμός υψηλότερων θερμοκρασιών και αυξημένης εξάτμισης που οδηγεί σε μεγαλύτερες απώλειες νερού», κατά τον δρα Βάντερς.

Αρνητική παράμετρο συνιστά το γεγονός ότι οι ποταμοί δέχονται λιγότερο νερό από τους παγετώνες, σύμφωνα με ειδικούς στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμινχαμ. Η άνοδος της θερμοκρασίας στις Άλπεις κατά τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, σε συνδυασμό με τη μείωση των χιονοπτώσεων, έχει ως αποτέλεσμα την ελάττωση των παγετωνικών περιοχών κατά τι λιγότερο από 54% από τη δεκαετία του 1850· προβλέπεται πως μακροπρόθεσμα θα σημειωθεί περαιτέρω σημαντική μείωση.

Στους ποταμούς που επηρεάζονται από την ξηρασία δεν παρατηρείται μόνο πτώση της στάθμης του νερού. Οι λιγότερες βροχές συνεπάγονται αναποτελεσματική αραίωση των ρύπων στα ποτάμια. Το αποτέλεσμα είναι υψηλότερες συγκεντρώσεις αζώτου, φωσφόρου, βαρέων μετάλλων αλλά και μικροπλαστικών, όπως υποστηρίζουν ειδικοί της ερευνητικής κοινοπραξίας MaRIUS. Η συσσώρευση οργανικής ύλης ευνοεί την παραγωγή άλγης, και είναι πιθανό οι άνθρωποι να μην μπορούν να χρησιμοποιούν το νερό εξαιτίας αυτής της ανάπτυξης. Επιπλέον, τα θερμά ποτάμια ύδατα συγκρατούν λιγότερο οξυγόνο από τα ψυχρά, γεγονός που βλάπτει τα ψάρια και άλλα είδη της υδρόβιας πανίδας.

Η μείωση της στάθμης είναι επίσης ζημιογόνος για τις επιχειρηματικές και βιοποριστικές δραστηριότητες. Η σταθερή εισροή γλυκού νερού είναι απαραίτητη για την κάλυψη της ζήτησης στην ηλεκτροδότηση και την υδροδότηση, τη γεωργία και τη βιομηχανική παραγωγή, μεταξύ άλλων. Το 2018, ο Ρήνος έγινε ακατάλληλος για την πλεύση του μεγαλύτερου μέρους του στόλου εξαιτίας της χαμηλής στάθμης του, και ειδικά για υψηλό ποσοστό μεγαλύτερων και νεότερων πλεούμενων, εμποδίζοντας την αποστολή εμπορευμάτων από μεγάλους προμηθευτές και αναγκάζοντας εταιρείες ποικίλου τύπου να προχωρήσουν σε περιστολή της παραγωγής. Μολονότι αυτή η διακύμανση είναι φυσική για τον ποταμό, αναφέρει η Κεντρική Επιτροπή Ναυσιπλοΐας του Ρήνου (CCNR), η χαμηλή ποτάμια στάθμη επιφέρει μεγαλύτερες οικονομικές επιπτώσεις σε σύγκριση με το παρελθόν, όταν η βιομηχανική δραστηριότητα και οι ναυτιλιακές μεταφορές ήταν μειωμένες. Σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση, ο κλάδος των ναυτιλιακών μεταφορών στη Γερμανία έχασε περίπου 2,4 δισεκατομμύρια ευρώ.

Στην Ολλανδία, η πρωτοφανής ξηρασία του 2018 προκάλεσε πτώση της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα, θέτοντας σε κίνδυνο ένα εκατομμύριο σπίτια εξαιτίας της καθίζησης του εδάφους. Τον Σεπτέμβριο του 2003, έπειτα από έλλειψη βροχοπτώσεων και υψηλές καλοκαιρινές θερμοκρασίες, ο Κάτω Δούναβης έφτασε στο απόλυτο κατώτατο όριο από το 1840. Τα δρομολόγια πλοίων και φορτηγίδων διακόπηκαν από τη νότια Γερμανία έως και τη Ρουμανία, όπου έκλεισε για σχεδόν έναν μήνα ο εκεί πυρηνικός σταθμός λόγω έλλειψης νερού για την ψύξη των αντιδραστήρων. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, ειδικοί του MaRIUS εκτιμούν ότι δεν κατέστη δυνατή η ενεργειακή παραγωγή 4,6 τεραβατώρων κατά τα τελευταία 40 χρόνια, προκαλώντας στις εταιρείες ζημία ύψους 45 εκατομμυρίων λιρών ανά έτος.

Να πάμε με τα νερά του προβλήματος;

Από κλιματική άποψη, το χειρότερο ενδεχόμενο είναι να αυξηθούν κατά πέντε φορές οι οικονομικές απώλειες εξαιτίας της ξηρασίας, όπως δείχνει πρόσφατη μελέτη του JRC. Αν όμως ληφθούν μέτρα άμβλυνσης, η αύξηση αυτή μπορεί να μειωθεί στο μισό, διαβάζουμε στην ίδια μελέτη. «Το παν είναι ο σχεδιασμός», λέει ο δρ Βάντερς. Η βελτίωση του υδρολογικού σχεδιασμού και ελέγχου εξαρτάται ολοένα περισσότερο από τα κλιματικά δεδομένα, τα οποία συμβάλλουν στην πρόγνωση της ξηρασίας. «Η προληπτική ποτάμια διαχείριση προαπαιτεί προβλέψεις ξηρασίας· οι καλές παρατηρήσεις πραγματικού χρόνου είναι το παν», προσθέτει ο δρ Βάντερς. Ειδικοί της C3S και του Σουηδικού Μετεωρολογικού και Υδρολογικού Ινστιτούτου (SMHI) διαμορφώνουν μια υπηρεσία που θα βοηθήσει τις αρχές και τις επιχειρήσεις να χειρίζονται καλύτερα τα ακραία φαινόμενα όπως η ξηρασία των ποταμών. Η υπηρεσία χρησιμοποιεί υδρολογικά μοντέλα και τοπικά μοντέλα κλίματος ώστε να παρέχει προβλέψεις με ορίζοντα πολλών μηνών για την απορροή υδάτων, καθώς και πληροφορίες για την πιθανή επίδραση της κλιματικής αλλαγής στις βροχοπτώσεις, τις θερμοκρασίες και τις στάθμες των ποταμών έως το 2100.

«Νευραλγικοί τομείς που κάνουν χρήση των υδρολογικών προγνώσεων είναι αυτοί της διαχείρισης υδάτινων πόρων και αποβλήτων, της διαχείρισης κινδύνων πλημμύρας, της πολιτικής προστασίας, της υδροηλεκτρικής ενέργειας, των ποτάμιων μεταφορών, της γεωργίας και του τουρισμού», λέει ο δρ Σον Χάριγκαν, επιστήμονας υδρολογικών προγνώσεων στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Μετεωρολογικών Προγνώσεων (ΕΚΜΜΠ). «Οι υδρολογικές προγνώσεις προειδοποιούν εγκαίρως αυτούς τους τομείς για ακραία φαινόμενα, όταν στα ποτάμια υπάρχει είτε περίσσεια είτε έλλειψη νερού, και έτσι αντιμετωπίζουν καλύτερα τα ακραία υδρολογικά φαινόμενα, λαμβάνοντας πιο εύστοχες αποφάσεις με θετικά κοινωνιο-οικονομικά αποτελέσματα», υποστηρίζει ο δρ Χάριγκαν.


Οι τοπικές αρχές στην περιοχή της Μεσογείου στοχεύουν στην καλύτερη διαχείριση των υδάτινων πόρων σε ενδεχόμενο ξηρασίας. Στην ανατολική Ισπανία, οι αρχές ύδρευσης στη Λεκάνη του ποταμού Χούκαρ, που παρέχει νερό άρδευσης για σχεδόν ενάμισι εκατομμύριο στρέμματα γης, καθώς και σε πόλεις, σταθμούς υδροηλεκτρικής ενέργειας και βιομηχανικές μονάδες, χρησιμοποιούν κλιματικά δεδομένα από τη C3S με σκοπό την προσαρμογή της κατανομής του νερού σε σχέση με τον καιρό και τις συνθήκες απορροής, καθώς και για να θωρακίσουν την περιοχή, την οποία πλήττει ασταμάτητα η ξηρασία από το 2013. Στόχοι της δράσης αυτής είναι η σύνδεση των κλιματικών και υδρολογικών δεδομένων από όλη την Ευρώπη με τοπικά δεδομένα, αλλά και η στήριξη των τοπικών αρχών κατά τον σχεδιασμό καλύτερων στρατηγικών αντιμετώπισης της λειψυδρίας.


Η Canal Isabel II, η εταιρεία διαχείρισης υδάτων της Κοινότητας της Μαδρίτης, παρεμβαίνει σε πολλά μέτωπα για να αντιμετωπίσει την ξηρασία στην περιοχή και να έχουν νερό οι 6 εκατομμύρια και πλέον κάτοικοι. «Υφιστάμεθα τις συνέπειες της έλλειψης νερού εδώ και καιρό. Η μέση αναπλήρωση στις υδατοδεξαμενές μας έχει πέσει σχεδόν κατά 20% τα τελευταία 30 χρόνια συγκριτικά με τις μέσες τιμές από το 1914 κι έπειτα», αναφέρουν εκπρόσωποι της εταιρείας. Πέραν των εφεδρικών πηγών νερού, η εταιρεία χρησιμοποιεί επίσης μοντέλα πρόγνωσης της διαθεσιμότητας νερού και σχεδιάζει να εξοπλίσει τις υδατοδεξαμενές της με συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης για ακραίες συνθήκες. Επιπροσθέτως, η Canal Isabel II έχει επενδύσει στην αναγέννηση λυμάτων προς ικανοποίηση των αστικών και βιομηχανικών αναγκών και είναι σε θέση να μειώνει την κατανάλωση πόσιμου νερού.

Στην Ιταλία, μια εταιρεία συμβουλευτικών υπηρεσιών προσφέρει ψηφιακά εργαλεία βελτίωσης της διαχείρισης υδάτων. «Παρέχουμε υπηρεσίες πρόγνωσης των αναγκών και της διαθεσιμότητας νερού με γνώμονα την εποχικότητα και την κλιματική αλλαγή σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών – αρδευτικές αρχές, διαχειριστές υδάτινων πόρων και επιχειρήσεις παροχής ενέργειας», λέει ο δρ Πάολο Ματσόλι, τεχνικός διευθυντής της GECOsistema. Η υπηρεσία smartRIVER χρησιμοποιεί δεδομένα από την C3S και άλλες πηγές, καθώς και επιτόπια δεδομένα (ήτοι, από μετεωρολογικούς σταθμούς) για τη δημιουργία προγνώσεων ποτάμιων ροών και διαθεσιμότητας νερού που είναι προσαρμοσμένες στις ανάγκες των χρηστών. «Η υπηρεσία smartRIVER έχει ήδη τεθεί σε λειτουργία και δύο φορές τον μήνα παρέχει προγνώσεις του όγκου των υδάτινων εισροών για τον υδροταμιευτήρα του Ριντράκολι», δηλώνει ο δρ Ματσόλι. «Αυτό το φράγμα κατασκευάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980 στα Απέννινα της περιφέρειας Εμίλια Ρομάνια. Έχει χωρητικότητα περίπου 30 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων και παρέχει πόσιμο νερό σε άνω του ενός εκατομμυρίου ανθρώπους σε τέσσερις επαρχίες», λέει ο δρ Ματσόλι. «Ο διαχειριστής του υδροταμιευτήρα κάνει χρήση των προγνώσεων για να βελτιστοποιήσει την κατανάλωση και την κατανομή του νερού».

Οι ακριβείς προβλέψεις των ποτάμιων ροών απαιτούν την προσομοίωση ολόκληρου του κύκλου του νερού, εξηγεί ο δρ Χάριγκαν. «Κατά παράδοση, αυτό συνέβαινε με γνώμονα τις λεκάνες απορροής ποταμών, όπου κάναμε αρκετά καλής ποιότητας παρατηρήσεις του καιρού και της ποτάμιας ροής. Τώρα […] οι δορυφόροι μάς επιτρέπουν να κάνουμε υδρολογικές προβλέψεις περιοχών του κόσμου για τις οποίες υπάρχουν ελάχιστες έως μηδενικές παρατηρήσεις εδάφους», λέει ο δρ Χάριγκαν. Εξακολουθούν, βεβαίως, να υπάρχουν θολά σημεία. «Μία από τις μεγαλύτερες ασάφειες αφορά την πρόγνωση ακραίων καιρικών φαινομένων που προκαλούν ακραία υδρολογικά φαινόμενα, ειδικά αν πρόκειται για διάστημα μεγαλύτερο των δύο εβδομάδων», αναφέρει ο δρ Χάριγκαν. «Μία άλλη αφορά τη δυνατότητα να προσομοιώνουμε τι συμβαίνει στη βροχή όταν διαποτίζει και διαπερνά το έδαφος. Ωστόσο, οι καινοτομίες στην τηλεανίχνευση είναι πολλά υποσχόμενες».

Ασφαλώς, στις προγνώσεις για τη στάθμη των ποταμών πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και άλλοι παράγοντες. Σύμφωνα με τους ειδικούς του JRC, εξακολουθούν να μην υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία για την ποσότητα νερού που καταναλώνεται για διάφορους σκοπούς ή για την επίδραση της άντλησης των υπόγειων υδάτων στις ποτάμιες ροές. «Η μεγαλύτερη δυσκολία κατά τη σύσταση υδρολογικών μοντέλων είναι η προσμέτρηση του ανθρώπινου συντελεστή στο ισοζύγιο νερού, ιδίως για μεγάλες γεωγραφικές εκτάσεις. Αν καταφέρουμε να μοντελοποιήσουμε αποδοτικότερα τέτοιους παράγοντες, θα ελαττωθεί σε σημαντικό βαθμό το επίπεδο αβεβαιότητας στις παρατηρήσεις και τις προβλέψεις ξηρασίας», σημειώνει η ομάδα του JRC.