Riscuri Climatice Extreme

Curs 7. FENOMENE CLIMATICE DE RISC DE FOARTE LUNGĂ DURATĂ
7.1. Încălzirea globală actuală

Fenomenul climatic de risc de foarte lungă durată cel mai caracteristic timpurilor actuale este reprezentat de încălzirea globală care, prin consecinţele multiple pe care le produce, poate fi considerat un risc climatic major, chiar dacă acesta se manifestă mai ales în mod indirect, încălzirea actuală se desfăşoară pe fondul perioadei numite “încălzirea recentă”, care a debutat în a doua jumătate a secolului 19 (după 1850 sau, conform altor opinii, după 1880).

Prelucrarea datelor de observaţii arată că, în ultimii 100 de ani, temperatura medie la scara Globului a crescut cu aproximativ 0,6° C, iar încălzirea din secolul 20 nu a avut echivalent în ultimii 1000 de ani. Încălzirea nu a fost continuă, fazele de încălzire alternând cu faze de răcire, lungimea acestora fiind de 30-40 de ani.

Tendinţa de creştere a temperaturii a fost evidentă în special după anul 1975, cele mai mari valori ale temperaturii medii globale înregistrându-se la sfârşitul deceniului 10 al secolului trecut şi în primii ani ai secolului 21. Creşterea nu a fost observată peste tot, dar ea nu poate fi contestată, nici la nivelul Globului, nici la scara celor două emisfere. Astfel, anul 2002 a fost al 24-lea an consecutiv, începând cu anul 1979, în care temperatura medie anuală la nivelul suprafeţei terestre a fost mai mare decât media multianuală a perioadei de referinţă 1961-1990 (WMO, 2002). Cei mai calzi ani au fost: 1998 (+0,58° C faţa de media perioadei de referinţă), 2002 (+0,50° C), 1997 (+0,43° C), 2001 (+0,42° C), 1999 (+0,29° C), 2000 (+0,26° C) etc.

Este important de subliniat faptul că această perioadă a ultimelor decenii se caracterizează printr-o continuă dezvoltare a societăţii omeneşti, al cărei impact asupra mediului înconjurător, inclusiv asupra climei, a devenit tot mai accentuat.

Activitatea antropică, ridicând concentraţia gazelor ce produc efectul de seră (Greenhouse Gases - GHG), perturbă echilibrul radiativ net al sistemului Pământ - Atmosferă, intensificând efectul de seră natural al atmosferei şi determinând apariţia unui important impuls radiativ pozitiv. Climatul va reacţiona la acest impuls, prin tendinţa sa de încălzire (Stănescu şi colab., 1999).

Tendinţa de încălzire va continua mult timp de aici înainte, în ciuda unor măsuri, chiar drastice, de reducere a emisiilor de GHG. Cauza principală a acestei continuităţi se regăseşte în inerţia termică a Oceanului Planetar, care va face ca încălzirea globală să continue încă o lungă perioadă după ce compoziţia chimică a atmosferei se va fi stabilizat.

În acest context privind lucrurile, modificarea climei este inevitabilă (Stănescu şi colab., 1999). De aceea, problema principală este de a se reuşi cuantificarea cât mai exactă a acestei modificări. În acest scop, se poate recurge la noţiunea de potenţial de încălzire globală (Global Warming Potenţial - GWP). Acesta reprezintă valoarea, integrată în timp, a impulsului radiativ al unei cantităţi de 1 kg de GHG introdusă în atmosferă, raportată la impulsul radiativ rezultat din 1 kg de CO2:

unde: - a_i, a_CO2 reprezintă impulsul radiativ instantaneu datorat unei creşteri unitare a gazului i şi respectiv a CO₂;

• 
  C_i(t), C_CO2(t) (0 înseamnă concentraţia gazului i şi a CO₂ la momentul t, după introducerea în atmosferă;
  
• 
  n este orizontul de timp sau numărul de ani pentru care se efectuează calculele.
  

Pentru evaluarea GWG trebuie avute în vedere mai multe aspecte (Ibidem):

a) Estimarea duratei de viaţă a GHG din atmosferă, ştiut fiind faptul că o durată de viaţă mai mare ridică valoarea GWP. Prin durată de viaţă se înţelege timpul necesar pentru ca nivelul concentraţiei din atmosferă a unui gaz cu efect de seră să ajungă la o nouă stare de echilibru, în urma variaţiei unor surse de emisie sau absorbţie.

b) Determinarea concentraţiei GHG din atmosferă atât pentru un gaz anume, cât şi pentru acelea care au benzi de absorbţie apropiate.

c) Calculul indirect al produselor de reacţie care se formează în atmosferă.

d) Stabilirea orizontului de timp, respectiv a duratei avute în vedere la calcule, interval ce se poate extinde de la câteva zeci până la câteva sute de ani.

Cele mai importante substanţe de origine antropică, răspunzătoare pentru intensificarea efectului de seră, sunt următoarele: dioxidul de carbon, metanul, compuşii oxigenaţi ai azotului şi ai sulfului, derivatele halocarbonilor (clorofluorocarbonii sau freonii, hidroclorofluorocarbonii, hidrofluorocarbonii, bromocarbonii), ozonul troposferic, aerosolii (Stănescu şi colab., 1999).

Tendinţa de încălzire a climatului s-a constatat şi în zona geografică a României (Iliescu, 1994, Bogdan şi Cheval, 1998, Cheval, 2000).

Studierea evoluţiei temperaturii medii anuale după variaţia abaterilor faţă de media de referinţă multianuală conduce la aceeaşi concluzie: după 1980 a crescut frecvenţa abaterilor pozitive, fenomenul fiind caracteristic îndeosebi ultimului deceniu al secolului 20, ceea ce subliniază tendinţa actuală de încălzire şi în zona României (Cheval, 2000).

Referitor la tendinţa de evoluţie a temperaturilor medii anuale din România în secolul 20, autorul citat menţionează următoarele constatări: inexistenţa unor cicluri precise de evoluţie; influenţele regionale ale maselor de aer sunt estompate de contextul sinoptic de ansamblu; suprafaţa activă este mai puţin importantă în definirea sensului tendinţei, dar influenţează amploarea acesteia.

Analiza tendinţei polinomiale de evoluţie a temperaturii medii anuale la un număr de 17 staţii meteorologice din ţară cu şir lung de observaţii (la majoritatea staţiilor şirul depăşeşte 100 de ani), arată că ramura cea mai recentă de la fiecare staţie, observată începând cu sfârşitul anilor ‘80 şi începutul anilor ‘90 ai secolului trecut, este crescătoare. Acest fapt sugerează că şi viitorul apropiat se va caracteriza printr-o creştere a temperaturii medii anuale.

Utilizarea metodei mediilor glisante pe intervale de 5 ani şi determinarea trendului liniar al temperaturii medii anuale pe ansamblul teritoriului României pentru perioada 1897-1997 evidenţiază, de asemenea, o tendinţă de uşoară creştere a acestui parametru climatic.

Creşterea temperaturii este cea mai evidentă 1a staţiile meteorologice din S şi SE ţării, destul de clară pentru staţiile din N şi E, foarte uşoară la staţiile din centru şi nesesizabilă la staţiile din SV teritoriului. Anotimpual, tendinţa de creştere cea mai clară a avut-o temperatura medie a iernii, primăvara trendul a fost tot pozitiv, dar de mică valoare, vara s-a caracterizat printr-o relativă staţionaritate, iar temperatura medie a toamnei a marcat o tendinţă de uşoară scădere.

La scara teritoriului României, anul cel mai cald a fost 1994, dar la mai multe staţii meteorologice cele mai mari temperaturi medii anuale din istoricul observaţiilor s-au înregistrat în anul 2000: 13,3° C la Drobeta Turnu Severin, 12,4° C la Timişoara, 11,5° C la Tg. Jiu, 10,3° C la Roman.
7.3. Consecinţe şi fenomene asociate încălzirii globale actuale

Efectele variaţiilor climei, în speţă ale încălzirii globale actuale, se concretizează printr-o paletă largă de riscuri, atât pentru societatea omenească, cât şi pentru mediul natural. Unele dintre consecinţe au caracter de pericol imediat (sporirea frecvenţei şi a intensităţii fenomenelor climatice de risc, extinderea deşertificării, diminuarea resurselor de apă), altele se vor resimţi mai intens în viitorul mai îndepărtat (creşterea nivelului Oceanului Planetar, modificări în biodiversitatea speciilor).

Creşterea nivelului Oceanului Planetar

Reprezintă un impact direct asupra mediului hidrosferic, dar care generează riscuri pentru multe componente ale mediului înconjurător. La scară globală, în ultimii 125 de ani creşterea a fost apreciată la valori cuprinse între 10 şi 25 cm, ceea ce înseamnă o creştere medie de 1-2 mm/an. Conform IPCC, în anul 2100 nivelul poate să crească, în funcţie de scenariul utilizat, cu 30-110 cm. Această creştere are două cauze principale: expansiunea termică sau dilatarea apei marine, respectiv creşterea volumului de apă în urma topirii gheţarilor polari (continentali şi marini), ca şi a celor montani. Cercetările arată că, în ultimii 45-50 de ani, grosimea gheţii în Oceanul Arctic s-a redus cu 40% în perioada de sfârşit de vară-început de toamnă, iar la nivelul întregii Emisfere Nordice se constată o diminuare cu 10-15% a suprafeţelor ocupate de gheţarii marini. În Antarctida, în ultimii 50 de ani s-au topit gheţari de pe circa 8.000 km². În urma încălzirii, gheţarii de munte s-au retras spre altitudini mai mari, fenomen observat atât la latitudini medii, cât şi, îndeosebi, la latitudini mici (Africa de Est, Munţii Anzi). De asemenea, observaţiile de la sol şi cele satelitare evidenţiază şi o restrângere a suprafeţelor acoperite cu strat de zăpadă temporar.

Impactul negativ major al creşterii nivelului Oceanului Planetar se constată în zonele costiere joase şi în insule, în ambele situaţii putând fi vorba de regiuni foarte bine populate, unele foarte importante şi din punct de vedere economic (agricultură, turism, pescuit, obiective industriale, căi de comunicaţie, activităţi portuare etc.). În cazul unor ţări sărace, consecinţele pot deveni dramatice, costurile induse de măsurile de protecţie fiind foarte mari. Efectele negative asociate creşterii nivelului Oceanului Planetar acoperă o gamă foarte largă de aspecte: salinizarea apelor subterane; diminuarea resurselor de apă proaspătă; inundarea unor suprafeţe întinse; perturbarea mareelor şi a scurgerii râurilor în sectoarele lor inferioare (Pad, Mississippi, Amazon, Niger, Nil, Gange, Indus, Mekong, Yangtze); afectarea sistemelor de irigaţii; eroziunea plajelor şi a falezelor (cazul Floridei în anii ‘60, Carolina de Nord, ţărmul pacific al SUA, litoralul Marii Britanii la Marea Nordului etc.); distrugerea vegetaţiei naturale, cum ar fi pădurile de mangrove, care ocupă zonele cu maree pe 25% din ţărmurile tropicale şi care au un rol foarte important în stabilizarea ţărmului, reprezentând totodată habitatul unei comunităţi extrem de diverse de specii marine şi terestre.
Creşterea frecvenţei şi a intensităţii fenomenelor climatice şi hidrologice de risc

Această apreciere caracterizează îndeosebi ultimii 30 de ani (WMO Report, 2002). Potrivit aceleiaşi surse, în ultimii 10 ani numărul catastrofelor hidrometeorologice s-a dublat. Această constatare nu este surprinzătoare, dacă avem în vedere faptul că, în condiţiile încălzirii actuale, a apărut un surplus de energie, care trebuie consumat. Cu ocazia sărbătoririi Zilei Mondiale a Meteorologiei la 23 martie 2002, când s-au aniversat şi 51 de ani de la înfiinţarea OMM, secretarul general al organizaţiei, Godwin O. P. Obasi, a transmis mai multe mesaje, unul dintre acestea având ca subiect “Reducerea vulnerabilităţii faţă de extremele vremii şi climei”. Cu acest prilej, s-a menţionat creşterea frecvenţei fenomenelor climatice de risc la toate scările spaţio-temporale şi s-au dat publicităţii o serie de date de bilanţ. Spre exemplu, OMM apreciază că, în perioada actuală, fenomenele climatice şi hidrologice extreme au drept urmare, în medie pe un an, un număr de 250.000 de victime umane, iar valoarea pagubelor materiale se ridică la 50-100 de miliarde de dolari SUA. În deceniul 1991-2000, continentul cel mai afectat de astfel de fenomene a fost Asia, unde s-au înregistrat 43% din numărul evenimentelor extreme şi 80% din numărul victimelor. S-a subliniat importanţa supravegherii mediului aerian, a elaborării unor avertizări cât mai precise în situaţii critice, astfel încât, printr-o bună conlucrare a celor interesaţi şi prin planificarea optimă a acţiunilor, să se ajungă la diminuarea semnificativă a numărului victimelor şi a valorii pagubelor materiale. Spre exemplu, prin astfel de acţiuni s-a reuşit ca în Bangladesh, în condiţiile evoluţiei unor cicloni tropicali de aproximativ aceeaşi intensitate, numărul victimelor să se reducă de la circa 300.000 (“record mondial”) în 1970, la 13.000 în 1992 şi la numai 200 de victime în 1994.

Conform rapoartelor mai multor societăţi de asigurări, în intervalul 1950-1999 pagubele provocate de aceste fenomene au fost evaluate la circa 940 miliarde de $. Institutul “World Watch” subliniază faptul că anul 1998 a reprezentat un maxim în istorie în ceea ce priveşte dezastrele climatice: peste 32.000 de morţi, peste 300.000.000 de persoane afectate, pagube materiale de peste 90 de miliarde de dolari. Un alt exemplu este oferit de fenomenul ENSO din 1997-1998, cel mai intens al secolului 20, care a afectat 110 milioane de oameni, iar pagubele înregistrate s-au cifrat la circa 100 miliarde de $. De asemenea, o serie de alte fenomene extreme, cum sunt ciclonii tropicali sau tornadele, par a avea o frecvenţă crescută în ultimii ani.

Secetele repetate, tendinţa de aridizare, intensificarea proceselor de deşertiflcare au adus şi aduc mari suferinţe unui număr foarte mare de oameni, apreciat la aproximativ 1,2 miliarde. În acest context, diminuarea resurselor de apă reprezintă o ameninţare foarte serioasă pentru generaţiile viitoare.

La fel se prezintă situaţia şi în cazul perioadelor excedentare pluviometric, sfârşitul de secol 20 şi începutul secolului 21 marcând, în mai multe zone, adevărate recorduri în ceea ce priveşte fenomenele hidrologice de risc (inundaţii, modificări ale cursurilor de apă, distrugeri de lucrări hidrotehnice, probleme în alimentarea cu apă etc.). Constatările prezentate în acest aliniat sunt valabile şi pentru teritoriul României, lucru uşor de exemplificat prin derularea evenimentelor extreme care s-au produs în ultimii ani, o parte dintre acestea fiind amintite în capitolele anterioare.

O analiză a rolului factorilor meteorologici în declanşarea inundaţiilor mari produse în întregul bazin hidrografic al Someşului (Moldovan şi colab., 2000 b), evidenţiază faptul că, în perioada 1970-2000, în bazinul menţionat s-au produs 12 viituri care au produs inundaţii foarte mari, unele chiar catastrofale (în 1970, de exemplu). Evenimentele hidrologice analizate au avut o probabilitate de apariţie cuprinsă între 1 şi 15%, unele afectând şi alte zone ale ţării.

Inundaţiile de iarnă sunt exemplificate prin evenimentele din decembrie 1978 şi, cu deosebire, din decembrie 1995-ianuarie 1996. În ambele situaţii, factorul declanşator a fost topirea bruscă a unui strat gros de zăpadă, din cauza creşterii spectaculoase a temperaturii aerului, asociată cu precipitaţii lichide însemnate cantitativ.

Frecvenţa inundaţiilor a fost maximă în timpul primăverii, îndeosebi la începutul acesteia (50% dintre evenimente). Ca exemple, sunt menţionate inundaţiile din martie 1981 şi 2000, din aprilie 1986 şi 2000, din mai 1970, 1978 şi 1991, inundaţiile fiind de origine mixtă, nivo-pluvială. Contextul sinoptic în care au apărut inundaţiile a fost destul de diferit, dar încălzirea şi căderile de precipitaţii lichide au fost asociate unei depresiuni, fie de origine atlantică, fie mediteraneană.

Inundaţiile mari de vară au fost mai puţin numeroase (iunie 1974 şi 1998, iulie 1980), ele fiind urmarea precipitaţiilor abundente generate de fronturile unor perturbaţii depresionare care au evoluat în culoarul depresionar extins din NV sau N Europei până în bazinul Mării Mediterane. Fiind vară, cantităţile de precipitaţii au fost amplificate de convecţia termică şi orografică, favorizată de trăsăturile reliefului părţii de NV a României.

În intervalul studiat, în bazinul Someşului nu au fost consemnate inundaţii mari de toamnă.

Concluziile care au rezultat în urma analizei arată că factorul meteorologic principal care a indus inundaţiile catastrofale din teritoriul cercetat a fost reprezentat de variaţiile bruşte şi intense ale temperaturii aerului, impuse de circulaţia atmosferică. Stabilitatea circulaţiei aerului în altitudine a condus la persistenţa prelungită (până la 10 zile) a proceselor de răcire (în sezonul cald), respectiv de încălzire a vremii (în sezonul rece). În ultima perioadă de timp s-a constatat o creştere a frecvenţei situaţiilor de înlocuire bruscă a unor mase de aer cu contraste termice mari, ceea ce a determinat apariţia unor condiţii foarte favorabile topirii bruşte a zăpezii, respectiv producerii unor cantităţi mari de precipitaţii într-un interval scurt de timp (24-48 ore). Ca urmare, au crescut frecvenţa şi intensitatea viiturilor generatoare de inundaţii catastrofale. Pentru diminuarea consecinţelor negative ale acestora, un rol important revine unei atente urmăriri a prognozelor meteorologice pe termen mai lung (lunare, anotimpuale) şi amendării permanente a acestora cu prognozele de scurtă durată.
Impactul schimbărilor climatice asupra resurselor de apă

Diminuarea resurselor de apă disponibile pentru populaţie este un fenomen de mare actualitate, chiar şi dacă nu s-ar avea în vedere schimbările climei. Creşterea demografică, dezvoltarea activităţilor economice, gospodărirea necorespunzătoare a resurselor existente, problemele apărute în utilizarea resurselor de apă în cadrul bazinelor hidrografice transfrontaliere etc. reprezintă tot atâtea pericole potenţiale pentru viitorul apropiat.

Schimbările climatice vor modifica regimul actual al precipitaţiilor şi al evaporării. Vor apărea perturbări în ciclul hidrologic al apei, se va reduce acumularea zăpezii în zonele montane şi în cele de la latitudini mai mari, vor scădea rezervele de ape subterane. De aceea, scurgerea se va diminua apreciabil, cu valori care, pentru zonele mai uscate, sunt estimate între 40 şi 70% faţă de situaţia actuală.

În aceste condiţii, se va accentua stresul asupra populaţiei, agriculturii şi mediului înconjurător. Ca urmare, pe de o parte, sunt necesare măsuri complexe care să asigure menţinerea unor rezerve de apă satisfăcătoare din punct de vedere cantitativ (dar şi calitativ), iar pe de altă parte, se impune o sensibilizare a populaţiei şi elaborarea unor politici adecvate, precum şi dezvoltarea unor cercetări asupra vulnerabilităţii şi rezilienţei bazinelor hidrografice, care să stea la baza planificării gospodăririi apei în eventualitatea în care estimările referitoare la impactul schimbărilor climatice se vor adeveri (IUCC, 1994),

Impactul schimbărilor climatice viitoare asupra resurselor de apă de pe teritoriul României a fost analizat cu ajutorul unui model de tip ploaie-scurgere, având la bază un model din străinătate (Canadian Climate Change Model) pe care s-au rulat mai multe scenarii (Stănescu şi colab., 1999). Rezultatele obţinute evidenţiază, printre altele: diminuarea scurgerii în condiţiile dublării cantităţii de dioxid de carbon din atmosferă; creşterea variaţiei coeficientului mediu al scurgerii lunare în comparaţie cu scurgerea lunară multianuală; cea mai mare diminuare a scurgerii maxime lunare se va observa în luna aprilie; deplasarea maximelor scurgerii medii lunare din lunile de primăvară-vară către lunile de iarnă, ca urmare a intensificării topirii zăpezii, în condiţiile creşterii temperaturii în sezonul de iarnă; deplasarea minimelor scurgerii medii lunare din perioada octombrie-ianuarie către august-octombrie, din cauza creşterii temperaturii aerului (ceea ce determină accentuarea evapotranspiraţiei şi scăderea umezelii solului), precum şi datorită diminuării cantităţilor de precipitaţii la începutul toamnei.
Deşertificarea

În multe clasificări ale fenomenelor de risc, deşertificarea este considerată, alături de modificările intervenite în biodiversitatea speciilor, un fenomen de risc de natură ecologică, aflat în strânsă legătură cu riscurile naturale şi cu cele antropice (Bogdan, Niculescu, 1999). Astfel, ea nu poate fi separată de condiţiile climatice, care au un rol foarte important în declanşarea şi evoluţia deşertificării. Procesul de deşertificare are conotaţii multiple şi cauzele apariţiei lui nu trebuie limitate numai la accentuarea deficitului pluviometric, pe fondul unor temperaturi mai ridicate. Totuşi, este evident faptul că prelungirea perioadelor secetoase reprezintă un suport important pentru intensificarea acestui proces, care apare atunci când secetele îndelungate se suprapun peste un climat semiarid. Noţiunea de deşertificare a devenit foarte uzuală în special la începutul anilor ‘80. Atunci, prin deşertificare se înţelegea procesul prin care ecosistemele regiunilor semiaride îşi pierd capacitatea de a se regenera, lăsând locul deserturilor propriu-zise. Ulterior, termenul a primit un conţinut mai complex. Astăzi, noţiunea de deşertificare presupune mai multe aspecte: mare variabilitate a precipitaţiilor, cu secete frecvente; diminuarea suprafeţelor acoperite cu vegetaţie; dispariţia plantelor persistente, îndeosebi a celor de talie mai mare (arbuşti, arbori); sărăcirea şi eroziunea solului, prin procese cum sunt deflaţia, şiroirea, ravenarea; salinizarea şi alcalinizarea solurilor; înaintarea deşertului prin eroziunea difuză a solului şi, mai rar, prin fronturile de dune, astfel încât locul stratului de sol este luat de roca-mamă sau de nisip.

Conform cercetărilor, în momentul de faţă aproximativ 20 de milioane de km², reprezentând 15% din suprafaţa uscatului, sunt afectate în diferite grade de procesul de deşertificare. Surse ale OMM arată că, anual, circa 40.000 km² de noi terenuri intră sub influenţa acestui proces.

La apariţia şi extinderea deşertificării contribuie mai mulţi factori. Pe de o parte, sunt factorii naturali, reprezentaţi, în principal, de creşterea frecvenţei şi a intensităţii perioadelor secetoase, care se desfăşoară pe fondul încălzirii globale. Pe de altă parte, un rol foarte important îl are şi factorul antropic. Locuitorii regiunilor afectate de deşertificare favorizează acest proces prin mai multe acţiuni: cultivare excesivă şi de tip monocultură; suprapăşunat; despăduriri; incendierea vegetaţiei persistente (tufişuri); practicarea unei agrotehnici necorespunzătoare; diminuarea nomadismului, urmată de suprapăşunat şi de distrugerea de către animale a terenurilor din apropierea surselor de apă; creşterea demografică. Se poate vorbi astfel despre interacţiuni multiple, antrenate în cadrul unor mecanisme de tip feedback. De exemplu, creşterea cantităţilor de praf din aer reduce pierderile de căldură prin radiaţie terestră, fapt care conduce la creşterea temperaturii şi la scăderea umezelii aerului; în acest fel, se diminuează procesul de formare a rouei, solul rămânând mai uscat şi mai friabil, ceea ce favorizează continuarea deflaţiei şi a coraziunii, deci creşterea în continuare a cantităţii de praf din aer etc. Un alt exemplu: secetele naturale intensifică degradarea terenurilor, care, la rândul ei, accentuează aceste secete.

Printre zonele reprezentative pentru prezenţa procesului de deşertificare, un loc aparte este deţinut de continentul Africa. În teritoriile africane situate la nord de Ecuator, procesul de deşertificare este prezent pe o fâşie lungă de circa 7.000 de km, extinsă între Oceanul Atlantic şi Marea Roşie, de o parte şi de alta a paralelei de 15° lat. N, pe o lăţime cuprinsă între 350 şi 1.200 km (Bryant, 1991). Regiunea astfel delimitată include în primul rând Sahelul - zona de contact a savanei cu Deşertul Sahara, extinsă în Mauritania, Senegal, Gambia, Mali, Burkina Faso, Niger, nordul Nigeriei, Ciad -, la care se adaugă teritorii situate în estul continentului, în Sudan, Etiopia, nordul Kenyei, Somalia şi Djibouti.

În medie, aceste regiuni primesc între 150 şi 500 mm de precipitaţii pe an, dar unii autori încadrează Sahelul între izohietele anuale de 100 şi 600 sau chiar 700 mm (Lamarre, Pagney, 1999). Conform observaţiilor, în primul rând ale celor satelitare, Sahara înaintează spre sud cu 1-5 km/an. Gravitatea situaţiei este accentuată de faptul că în arealul menţionat sunt situate unele dintre cele mai sărace ţări ale lumii, astfel încât consecinţele deşertificării sunt cu atât mai nefaste: foamete, boli, mortalitate ridicată, număr mare de copii orfani, migraţia populaţiei rurale spre mediul urban, modificarea normelor sociale şi a valorilor, imposibilitatea refacerii economice a familiilor afectate, creşterea numărului transfugilor, stare de nesiguranţă, de agitaţie politică şi interetnică, apariţia conflictelor militare etc. Nu în ultimul rând, se adaugă la această listă degradarea, de multe ori ireversibilă, a mediului înconjurător. În cursul secolului 20, zona Sahelului a fost afectată de mai multe perioade secetoase, cele mai grave fiind cele din intervalele 1968-1973 şi 1997-1994 (cu apogeul din 1983-1984). În Africa, procesul deşertificării se constată şi în alte ţări, cum sunt: Botswana, Namibia, Africa de Sud, Angola, ţările Africii de Est, SV Madagascarului. În Africa de Sud efectele deşertificării sunt mai puţin grave, în principal din cauza fondurilor financiare importante investite de stat în monitorizarea şi combaterea acestui fenomen, precum şi pentru ajutorarea populaţiei afectate.

Un alt exemplu este cazul Australiei, unde suprafeţele aride şi semiaride ocupă areale foarte extinse, mai ales în centrul, vestul şi sudul continentului, caracterizate printr-un climat foarte sărac în precipitaţii.

În Australia, la fel ca şi în Africa de Sud, efectele secetelor sunt mai puţin grave decât în ţările în curs de dezvoltare, mai ales din cauza unor proceduri agricole şi neagricole avansate, care au ca scop: păstrarea apei în sol; combaterea eroziunii solului; utilizarea raţională a precipitaţiilor pentru irigaţii; supravegherea permanentă, inclusiv din avioane, a stării solului şi a deplasării animalelor în timpul păşunatului; valorificarea informaţiilor oferite de prognozele meteorologice; asigurarea necesarului de hrană şi apă pentru animale, inclusiv transportarea acestora în afara regiunilor care suferă din cauza lipsei prelungite de precipitaţii; ajutorarea fermierilor prin politici financiaro-fiscale adecvate; supravegherea strictă şi reducerea drastică a consumului de apă în perioadele de secetă accentuată.

Procesul de deşertificare este prezent şi la latitudini mai mari, în zonele cu climat subtropical continental sau în cele de la limita acestuia cu climatul temperat continental: Podişul Marelui Bazin, Podişul Colorado, partea sudică a Podişului Preriilor (în America de Nord), pampasurile uscate preandine (în America de Sud), Podişul Anatoliei, Siria, Irakul, Iranul, Afganistanul, regiunile Aralo-Caspice, Asia Centrală, vestul Chinei (în Asia). Fenomenul se întâlneşte şi în Europa, atât în spaţiul mediteranean (Spania, sudul Franţei, centrul şi sudul Italiei, sudul Peninsulei Balcanice), cât şi în Europa Estică şi Europa Centrală.

În contextul de mai sus, se poate aminti şi despre tendinţa de aridizare, denumită de către unii autori “de deşertificare”, constatată pe teritoriul României, îndeosebi în regiunile extracarpatice. Spre exemplu, perioada 1981-1993 a marcat, pe de o parte, o creştere a valorii indicelui de ariditate aproape în toate zonele extracarpatice, inclusiv în Câmpia şi Dealurile Vestice (Popovici şi colab., 1994). Pe de altă parte, s-au observat extensiuni teritoriale ale zonelor afectate de un grad de ariditate mai ridicat, cum ar fi în sudul Olteniei, în Bărăgan, în Dobrogea şi în sudul Moldovei.

Cazul “deşertificării” Olteniei este unul dintre cele mai tipice. În trecut, nisipurile de aici erau fixate prin plantaţii de salcâmi. După anul 1989, multe păduri au fost tăiate (13.000 ha numai în judeţul Dolj), fie pentru lemn, fie pentru a se mări suprafaţa cultivată.

În aceste condiţii, observaţiile meteorologice evidenţiază o creştere semnificativă a temperaturii aerului şi a solului în perioada caldă (mai-august), fapt care, asociat cu existenţa unor perioade deficitare pluviometric, favorizează “deşertificarea” acestei zone a ţării. Fenomenul se observă în aproape întreaga Câmpie Română, cu o notă în plus pentru nisipurile din Bărăgan şi din Câmpia Şiretului Inferior.

Creşterea gradului de aridizare se desfăşoară pe fondul reducerii pronunţate a utilizării sistemelor de irigaţii, astăzi în bună măsură distruse. Perioadele secetoase care s-au înregistrat în ultimii ani (de exemplu, în anul 2000) au contribuit la accentuarea tendinţei de aridizare observată cu deosebire în regiunile extracarpatice din România.
Consecinţe asupra biosferei şi pedosferei

Ca şi deşertificarea, modificările survenite în biosferă sunt considerate că aparţin riscurilor ecologice. Totuşi, în aceste modificări sunt puternic implicate şi variaţiile condiţiilor climatice.

Impactul asupra vegetaţiei presupune mai multe aspecte, pentru viitor aşteptându-se o serie de modificări în structura şi repartiţia vegetaţiei, atât a celei naturale, cât şi a celei cultivate.

Observaţiile făcute asupra pădurilor boreale din Emisfera Nordică arată o deplasare spre latitudini mai mari, în domeniul actual al tundrei, a pădurilor de conifere din Finlanda, Canada, Alaska. În acelaşi timp, la limita sudică a pădurilor boreale se constată o degradare destul de rapidă şi pe suprafeţe mari a pădurilor, ceea ce i-a făcut pe unii cercetători să susţină că arealele ocupate de pădurea boreală, care reprezintă în prezent circa 17% din suprafaţa uscatului, se vor reduce în viitor cu 10-15%. De asemenea, în unele regiuni din Emisfera Nordică, din cauza iernilor mai blânde, a crescut durata perioadei de vegetaţie.

În Europa se estimează extinderea spre nord a vegetaţiei de tip mediteranean, ca şi a mai multor tipuri de culturi agricole. În Munţii Alpi s-a observat o creştere a limitei altitudinale a unor specii de plante, în medie cu 1-4 m la fiecare 10 ani.

În condiţiile creşterii temperaturii, se preconizează expansiunea unor specii de plante “exotice”, care pot profita de noile condiţii climatice. Acest lucru va duce la diminuarea sau chiar la suprimarea plantelor native (de exemplu, extinderea arbuştilor lemnoşi în dauna păşunilor în regiuni din Australia şi Africa, sau proliferarea ierbii chat şi a ciulinului rusesc în vestul Americii de Nord.

Deoarece zonele climatice actuale reprezintă un optim pentru multe plante de cultură, aceste deplasări vor influenţa negativ productivitatea agricolă şi şeptelul.

Consecinţele asupra lumii animale pot fi şi ele foarte importante. Astfel, temperaturile mai ridicate vor accelera metabolismul unor insecte dăunătoare, care se vor înmulţi mai mult, vor putea migra mai de timpuriu şi pe areale mai extinse, cu atât mai mult cu cât unele specii de insecte vor putea supravieţui iernilor mai blânde. Preocupă mai ales posibilitatea extinderii arealului de răspândire a unor insecte caracteristice latitudinilor tropicale şi subtropicale, care sunt foarte periculoase pentru agricultură, pentru păduri, ca şi pentru sănătatea omului. În cazul animalelor mai mari este posibilă, de asemenea, mărirea arealului unor specii agresive, care pot distruge speciile native din anumite teritorii.

Încălzirea globală influenţează şi desfăşurarea ciclului sezonier al plantelor şi al animalelor, accentuând vulnerabilitatea mecanismelor care implică reacţii fotoperiodice. În aceste condiţii, migraţiile multor specii de păsări şi peşti vor fi sensibil afectate, lucru care va avea repercusiuni şi în alte domenii (de exemplu, în activitatea economică). Creşterea temperaturii apei va putea determina, de asemenea, reducerea sau chiar dispariţia unor specii, precum şi modificări importante în dinamica populaţiei unor specii de peşti, crustacee şi reptile. În acest sens, în anul 2002 Uniunea Mondială a Conservării Mediului aprecia că circa 13% din totalul speciilor de pe Glob sunt în pericol de a dispărea în viitorul apropiat, alte surse ridicând această cifră până la 22% sau chiar 47%. Astfel, diversitatea biologică globală - varietatea speciilor care face ca un ţinut să fie diferit de celălalt - va tinde să scadă, deoarece din ce în ce mai multe resurse ale vieţii sunt absorbite de organisme viguroase, oportuniste, care prosperă pe seama instabilităţii (Brown, 1997).

Un pericol îl reprezintă schimbările climatice şi în legătură cu acţiunea agenţilor patogeni şi a paraziţilor. Aceste organisme au un rol foarte important în modelarea ecosistemelor şi ţin sub control numărul populaţiei gazdelor lor, deci menţin un echilibru între competitori şi raporturi adecvate între pradă şi prădător. Schimbările climei ar putea tulbura acest echilibru prin creşterea ratei de infecţii sau prin favorizarea răspândirii unor boli (Iakab, 2001).

Mediul pedosferic va fi influenţat şi el de încălzirea globală, efectele principale constând în creşterea frecvenţei apariţiei şi intensificarea eroziunii solului, în special în regiunile semiaride. Ca urmare a intensificării evaporaţiei va creşte şi salinitatea solului, toate aceste fenomene conducând la o diminuare a fertilităţii terenurilor. De asemenea, în condiţiile în care solurile dintr-un anumit teritoriu, situat la latitudini mai mari, ajung într-o nouă zonă climatică, s-ar putea ca, din cauza fertilităţii lor mai scăzute, ele să nu suporte agricultura intensivă practicată astăzi la latitudini mai mici.

Mai multe studii efectuate în ţara noastră au avut drept scop estimarea impactului schimbărilor climatice pe teritoriul României (Cuculeanu, Tuinea, Bălteanu, citaţi de Iakab, 2001). Spre exemplu, scenariile rezultate din utilizarea CCCM (Canadian Climatic Change Model) evidenţiază că, în condiţiile creşterii temperaturii medii anuale cu 3,9-4,4° C şi a unei variaţii a precipitaţiilor medii lunare între -47% (scădere estimată mai ales pentru vară) şi 81% (creşteri pentru toamnă şi iarnă), producţiile de grâu de toamnă şi de porumb vor creşte şi se vor scurta perioadele de vegetaţie ale acestor culturi. Impactul asupra pădurilor a fost studiat pe baza utilizării mai multor scenarii aplicate modelului Holdridge de clasificare a zonelor de viaţă. Rezultatele evidenţiază o apropiere a terenurilor României de stepele temperate calde, o extindere a pădurilor uscate, migrarea mediilor de câmpie spre altitudini mai mari şi înlocuirea lor cu condiţiile specifice sudului Peninsulei Balcanice. Folosirea modelului dinamic JABOWA II a permis o serie de estimări asupra biomasei şi a evoluţiei speciilor care compun pădurile de conifere (areal reprezentativ - zona Predeal), de fag (analizat pe baza datelor de la Bistriţa) şi de stejar (considerat tipic pentru Bucureşti). Principalele concluzii desprinse arată că, pentru pădurile de conifere, modificările vor fi mai reduse, chiar şi după anul 2040. În schimb, după această dată, în condiţiile creşterii temperaturii aerului şi a stresului hidric, se va ajunge la o vulnerabilitate mare pentru pădurile de stejar şi de fag, ceea ce va duce la scăderea productivităţii şi a capacităţii de rezistenţă a acestor specii, fapt care impune luarea, încă de pe acum, a unor măsuri de prevenire (crearea de arii ocrotite în zonele cu coeficient de împădurire mic, reabilitarea ecologică a zonelor defrişate etc.).