Drzewa na piasku rosną, ale nie ma nic za darmo. Lekcja z Chin

Chiny od tysiącleci znane są z podejmowania monumentalnych zadań rozłożonych w przestrzeni i czasie. Ich ikoną jest budowany przez wieki Wielki Mur, który miał bronić chińskiej cywilizacji przed naporem barbarzyńców. Obecnie Państwo Środka mierzy się z innym naporem z podobnego kierunku – pustyniami. Takla Makan leży w zamkniętej kotlinie, co ogranicza jej ekspansję, ale w przypadku Gobi problem jest większy. Dlatego przeciwko obu powstaje Zielony Mur. Skoro stepy pustynnieją, a tereny leśne stepowieją – nowymi cegłami są drzewa, a nowym murem las. Przedsięwzięcie to trwa już prawie pięćdziesiąt lat, zatem można ocenić jego skutki, co uczynili autorzy publikacji w „Geophysical Research Letters”.

Intensywne zazielenianie: dane satelitarne i regionalne różnice

Nie wszędzie sukces był ewidentny – pustynia i step nie biorą się znikąd, są odpowiedzią na warunki klimatyczne, więc drzewom brakuje wody i wymarzają. Ostatecznie jednak upór przynosi efekty i Zielony Mur rośnie. Chiny przedstawiają się więc jako lider w walce z pustynnieniem i przeciwdziałaniu efektowi cieplarnianemu. Czy to tylko propaganda sukcesu? Niekoniecznie.

Choć pustynnienie wciąż jest uznawane za problem, analiza danych satelitarnych z Landsatu z okresu 1985–2024 pokazuje, że globalna powierzchnia obszarów pustynnych (definiowanych przez efektywną dostępność wody) zmienia się niejednorodnie, a w części regionów maleje. Pustynie wciąż rozszerzają się w obu Amerykach, na Bliskim Wschodzie i w północnej Afryce, ale w innych regionach się kurczą. I najwyraźniej widać to właśnie w Chinach. Na północy rośnie zielony mur lasów, na Wyżynie Tybetańskiej mroźna pustynia cofa się na rzecz mroźnego stepu. W północno-zachodnich, słabo rozwiniętych regionach zwiększa się powierzchnia gruntów ornych. Do tego dokłada się wzrost opadów w części kraju. Wygląda optymistycznie? Owszem, tyle że to tylko jedna strona medalu.

Bilans wodny: ewapotranspiracja kontra opady

Chiny to niemal mały kontynent. Pod względem klimatycznym wyróżnia się Wyżyna Tybetańska zajęta przez stepy i pustynie – miejscami lodowe. Zajmuje ona mniej więcej ćwierć kraju. Podobną powierzchnią i klimatem (z cieplejszym latem) charakteryzuje się region północno-zachodni. Resztę stanowi wschodni obszar monsunowy, w którym skupia się gospodarka kraju. Naturalnie to obszar rozmaitych lasów od tysiącleci wycinanych na potrzeby rolnicze, a ostatnio poddawany urbanizacji. Zmiany użytkowania terenu dotyczą w znacznej mierze tego rejonu – miasta się rozrastają, las jest wycinany, ale jeszcze szybciej zalesiane są stepy i opuszczane pola. Ostatecznie to właśnie ten region, tak naprawdę najmniej zagrożony pustynnieniem, jest głównym obszarem zalesiania, bo tu drzewa przyjmują się lepiej niż na obrzeżu pustyni.

Rośliny, aby rosnąć, muszą pompować wodę i transportować ją z gleby do atmosfery. Jest to aktywny proces wzmacniający parowanie, nazywany transpiracją. W bilansie wodnym dodaje się go do pasywnego parowania z powierzchni – ewaporacji. Ta suma to ewapotranspiracja. Im obfitsza pokrywa roślinna, tym większe zacienienie, które ewaporację zmniejsza. Za to tym intensywniejsza transpiracja i ostatecznie ewapotranspiracja. Drzewa są szczególnie wydajnymi pompami, więc lasy mają ją dużą.

Z obserwacji na całym świecie znane są przypadki, gdy wycięcie drzew spowodowało podniesienie wód gruntowych, a nawet zabagnienie – dzięki zmniejszeniu ewapotranspiracji. W Chinach w latach 2002–2020 ewapotranspiracja rosła średnio o ok. 1,71 mm rocznie, podczas gdy opady zwiększały się wolniej (ok. 1,24 mm rocznie), co oznacza pogorszenie bilansu wodnego.

Monsuny i transport wilgoci: kto zyskuje, kto traci

Chiny, zwłaszcza wschodnie, leżą w strefie monsunów. Latem wieje monsun od morza, wilgotny (nie dociera do Tybetu, a potem północno-zachodniego regionu suchego, zatrzymany przez Himalaje), zimą z Syberii, suchy. Generalnie przeważają jednak wiatry zachodnie. Para wodna unosząca się z roślinności regionu północno-zachodniego, czyli stepów, ale także tamtejszej części Zielonego Muru, trafia nad Tybet i Syczuan, przyczyniając się do wzrostu tamtejszych opadów. Z perspektywy pustynno-stepowego Tybetu to wydaje się dobrą zmianą. Woda ta jednak najpierw została wypompowana drogą ewapotranspiracji z i tak już suchych obrzeży pustyń Takla Makan i Gobi. Wraz z rozwojem rolnictwa powoduje to deficyt wodny w tym regionie, mimo – a raczej także z powodu – pewnych sukcesów w rozwoju zielonego muru. Wilgotne powietrze leci dalej na wschód, więc opady nie rekompensują zwiększonej ewapotranspiracji także we wschodnim regionie monsunowym.

Zielony Mur Chin: efekty uboczne i wnioski dla klimatu

W analizowanym przez badaczy okresie na obszarze całych Chin stwierdzono mozaikę miejsc, gdzie ilość dostępnej wody wzrosła, ale też, gdzie zmalała. Na pustyniach, gdzie tej wody i tak brakowało, zaobserwowano ledwo zauważalny wzrost, ale na jej obrzeżach wyraźny spadek. Bardziej złożony obraz stwierdzono w regionie wschodnim, gdzie nawet wzrost opadów nie wszędzie wyrównał straty. To właśnie odpowiada za ogólne zmniejszenie zasobów wodnych w Chinach.

Ostatecznie więc przykład Zielonego Muru pokazuje, że nie ma nic za darmo. W globalnym obiegu wody jej ilość pozostaje w przybliżeniu stała. Zalesienie zwiększa ewapotranspirację, więc lokalnie może zmniejszać zasoby dostępnej wody. Ona oczywiście spadnie z deszczem – niekoniecznie jednak tam, gdzie jest najbardziej potrzebna.