Bada geozagrożenia, nie tylko w Polsce. "Po każdym pojawiają się te same pytania"

Warunkiem, by dane wydarzenie można było określić mianem katastrofy, jest interakcja z działalnością człowieka. Może ona wzmocnić skutki naturalnych procesów i do tej katastrofy doprowadzić lub odwrotnie, osłabić je - pisze Witold Szczuciński, prof. UAM, który w swoich badaniach zajmuje się przede wszystkim geozagrożeniami, takimi jak tsunami, sztormy i powodzie.

Gazeta.pl rozpoczęła współpracę z naukowcami z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Korzystając z wiedzy ekspertów, chcemy pokazywać, jak zmiany klimatu wyglądają z bliska, z perspektywy tych, którzy ich badaniom poświęcili swoją karierę zawodową. Na stronie Zielona.gazeta.pl powstała dedykowana sekcja, w której publikowane będą autorskie materiały w ramach akcji "Klimat z bliska".

Każdego dnia docierają do nas informacje o kolejnych katastrofach naturalnych, często opisywanych jako kataklizmy wywołane przez żywioły natury. Szczególnie przykuwają uwagę bardzo dotkliwe w ostatnich tygodniach katastrofy związane z klimatem, ich częstotliwość wzrosła bowiem o ponad 80 proc. podczas ostatnich czterech dekad. Jednak takie zdarzenia jak trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów, powodzie, tsunami, huragany i lawiny to naturalne procesy kształtujące naszą planetę od miliardów lat. Co więcej, wiele z tych procesów ma również pożądane z naszego punktu widzenia skutki. Na przykład naniesione przez powodzie namuły lub popioły wulkaniczne przyczyniają się do powstania bardzo żyznych gleb. Zatem samo trzęsienie ziemi czy osuwisko trudno nazwać "katastrofą naturalną". O tej ostatniej mówimy tylko wtedy, gdy te procesy naturalne przyczyniają się do powstania strat ekonomicznych albo powodują ofiary wśród ludzi - wtedy często używamy jeszcze bardziej wyrazistych określeń jak "klęska żywiołowa" lub "kataklizm".

Powodzie w Europie i AzjiWMO: Ponad milion ofiar katastrof klimatycznych w ciągu 50 lat

Po każdym z takich zdarzeń pojawiają się te same pytania: "czy można było uniknąć katastrofy?", "czy możemy coś zrobić, aby uniknąć kolejnych katastrof w przyszłości?". Wbrew pozorom podstawowe odpowiedzi na te pytania są dość proste i brzmią "tak". Oczywiście, w zdecydowanej większości przypadków nie jesteśmy w stanie kontrolować procesów naturalnych, a w przypadku nagłych zjawisk pogodowych wręcz przyczyniliśmy się do wzrostu ich częstotliwości poprzez zmodyfikowanie klimatu naszej planety. Jednak by dane wydarzenie można było określić mianem katastrofy, jest interakcja z działalnością człowieka. Ta zaś może wzmocnić skutki naturalnych procesów, prowadząc do katastrofy bądź też znacząco je ograniczyć. Działania te wymagają jednak zrozumienia między innymi tego, jakie procesy mogą stanowić zagrożenie, jak na siebie nawzajem wpływają i jak może zmienić się ich częstotliwość i natężenie w warunkach szybko zmieniającego się klimatu i środowiska naszej planety.

Zmieniający się świat

Szacuje się, że około roku 1820 liczba ludzi na Ziemi osiągnęła miliard. Więcej niż kiedykolwiek wcześniej. Po kolejnych 110 latach wartość ta wzrosła dwukrotnie. W 1974 roku liczba ludzi wzrosła do czterech miliardów. Obecnie jesteśmy o krok od kolejnego podwojenia zaludnienia Ziemi (jest nas ponad 7,8 miliarda). Tak szybki przyrost niesie za sobą wiele nieodwracalnych zmian - potrzebujemy więcej przestrzeni, więcej pożywienia, więcej energii. Zasiedlane i zagospodarowywane są więc tereny, które są bardziej narażone na oddziaływanie gwałtownych procesów naturalnych, a co za tym idzie - wzrasta ryzyko katastrof.

Zmiany warunków socjoekonomicznych powodują, że zjawiska o podobnym natężeniu kilkadziesiąt lat temu powodowały znacznie mniejsze straty niż obecnie. Na przykład tsunami z 11 marca 2011 roku w Japonii uznawane jest obecnie za najbardziej kosztowny (ok. 360 miliardów dolarów) pod względem strat ekonomicznych kataklizm w historii. Trzęsienia ziemi i tsunami o podobnych rozmiarach zdarzały się już wcześniej, jednak dotykały obszary mniej uprzemysłowione i o słabiej rozwiniętej sieci globalnych powiązań ekonomicznych. Straty ekonomiczne były zatem znacznie mniejsze.

Zniszczenia po tsunami z 11 marca 2011 roku w Japonii, najbardziej kosztownej pod względem strat ekonomicznych katastrofy naturalnej w historiiZniszczenia po tsunami z 11 marca 2011 roku w Japonii, najbardziej kosztownej pod względem strat ekonomicznych katastrofy naturalnej w historii fot. Witold Szczuciński

Nasza działalność na Ziemi wiąże się ze zmianami przebiegu procesów ją kształtujących, często w skali globalnej. Najwięcej uwagi poświęca się emisji gazów cieplarnianych i związaną z tym zmianą klimatu. Warto jednak zwrócić uwagę też na inne aspekty wpływu człowieka na naszą planetę.

Na przykład: zasadniczo zmieniony jest system odpływu wód rzecznych, co modyfikuje również przebieg procesów powodziowych. W wyniku budowy tam i zbiorników retencyjnych tylko jedna czwarta dużych rzek płynie nieprzerwanie od źródeł do ujścia. Rzeki wraz z lodowcami i wiatrem prowadzą do erozji skał i dalszego transportu powstałych osadów (mułu, piasku, żwiru). Okazuje się jednak, że w skali globalnej w tym samym przedziale czasu masy skał podlegające naturalnej erozji są czterokrotnie mniejsze niż masa przemieszczonego urobku skalnego w wyniku działalności górniczej! Zatem nie tylko jest nas znacznie więcej, lecz także wykorzystujemy coraz więcej zasobów i wpływamy na natężenie wielu procesów kształtujących naszą planetę, czym modyfikujemy częstotliwość i natężenie występowania zjawisk ekstremalnych.

Zobacz wideo Świat już odczuwa zmiany klimatu. Tymczasem Unia Europejska podejmuje kolejne działania

Multizagrożenie

Rok 2010 obfitował w Polsce w katastrofy związane ze zjawiskami naturalnymi. W kwietniu 2010 roku na kilka dni wstrzymano ruch lotniczy nad Polską i większością Europy w związku z emisją do atmosfery chmury pyłów wulkanicznych z wulkanu Eyjafjallajökull na Islandii. W maju i czerwcu miała miejsce jedna z największych historycznych powodzi na Wiśle, uznano ją za największą od 160 lat. W roku 2010 obserwowaliśmy też największą z dotychczas notowanych katastrof osuwiskowych w Polsce - w Beskidach wystąpiło ponad 1300 osuwisk.

Wszystkie te zdarzenia mogą nie wydawać się powiązane ze sobą, mają jednak wspólne elementy. Aktywność wulkaniczna na Islandii jest między innymi zwiększona poprzez zmniejszenie ciśnienia wywieranego przez przykrywające wulkany lodowce - to zaś jest skutkiem zachodzącej zmiany klimatu. Duża liczba drobnych cząstek popiołów wulkanicznych w atmosferze może wspomagać proces powstawania deszczu (służą jako jądra kondensacji dla kropel deszczu). Intensywne opady spowodowały nie tylko powódź, lecz także uruchomiły wiele dawnych i nowych osuwisk. Powódź dotknęła zarówno obszar, gdzie wystąpiły intensywne opady, jak i dolny bieg rzek, aż do Bałtyku. Z kolei osuwiska, które schodziły w doliny, blokowały strumienie i rzeki i przyczyniały się do powstawania lokalnych podtopień.

Wlew wód powodziowych niosących duże ilości zawiesiny Wisły do Bałtyku w maju 2010 roku. Widok z pokładu statku badawczego R/V OceaniaWlew wód powodziowych niosących duże ilości zawiesiny Wisły do Bałtyku w maju 2010 roku. Widok z pokładu statku badawczego R/V Oceania fot. Witold Szczuciński

Przykłady podobnych zależności można mnożyć, stąd współcześnie mówimy często nie o pojedynczym zagrożeniu (lub geozagrożeniu - dla podkreślenia, że mamy na myśli procesy fizyczne i chemiczne kształtujące naszą planetę, a nie np. zagrożenia biologiczne), ale o "multi-hazards" (multizagrożeniu). W naturze bowiem mamy system wzajemnych zależności - część z nich może wzmagać zachodzące procesy, inne mogą je łagodzić. W praktyce zwykle oceną i działaniami prowadzącymi do redukcji poszczególnych zagrożeń (np. powodziowych lub osuwiskowych) zajmują się różne agencje rządowe. Powodować to może, że niektóre działania mające za zadanie redukcję jednych geozagrożeń powodują zwiększenie prawdopodobieństwa niebezpiecznych skutków innych procesów. Na przykład powszechne budowanie zapór wodnych na rzekach ma na celu między innymi redukcję ryzyka powodzi, a prowadzi jednocześnie do ograniczenia dostawy osadów do morza i w konsekwencji wzmożonej erozji wybrzeży. Na szczęście coraz częściej pojawia się podejście holistyczne, kompleksowo ujmujące wszystkie zagrożenia dotyczące danego obszaru lub ich większość.

Nowy Jork za dymemDym w Nowym Jorku przez pożary na zachodzie. Stan powietrza zagraża zdrowiu

Skala czasu

Katastrofy naturalne są dla nas zwykle zaskoczeniem. Dla większości ludzi ryzyko długoterminowe, czyli o okresie dłuższym niż średnia długość życia człowieka, zwykle ma niewielkie znaczenie. Przyczyn jest wiele: pilniejsze bieżące problemy, brak perspektywicznego myślenia, niebranie pod uwagę danych historycznych, brak wiedzy o procesach geologicznych, które mogą objawiać się na przykład co kilkaset lat, czyli zdecydowanie rzadziej niż czas trwania kadencji polityków. Katastrofy przyciągają zainteresowanie zwykle tylko wtedy, gdy się zdarzają.

Jak zatem rozpoznać, czy dany obszar jest zagrożony? W niektórych przypadkach, takich jak obszary zalewowe w obrębie doliny rzecznej czy wzdłuż wybrzeży morskich, wydaje się to oczywiste (choć historia pokazuje nam, że nie zawsze). Katastrofalne zdarzenia mogą być jednak bardzo rzadkie. Na przykład na polskim wybrzeżu Bałtyku zdarzały się powodzie sztormowe sięgające nawet na kilka kilometrów w głąb lądu (jak w 1497 roku). Nie znamy ich jednak z systematycznych obserwacji, te obejmują zwykle tylko ostatnie stulecie. Wiemy o nich głównie z danych geologicznych - osadów (np. warstw piasków) pozostawionych przez takie powodzie i zachowanych w naturalnych archiwach zmian środowiska, np. w torfowiskach.

Brak takiej wiedzy może mieć dramatyczne skutki. W 2004 roku w basenie Oceanu Indyjskiego miało miejsce tsunami, które zabiło niemalże 300 tysięcy osób. Jedną z przyczyn był brak wiedzy o tym, że takie zagrożenie istnieje. Dopiero po katastrofie podjęto szeroko zakrojone badania geologiczne i okazało się, że wszystkie wybrzeża okalające basen Oceanu Indyjskiego były w przeszłości zalewane przez tsunami - wiemy o tym dzięki pozostawionym tam charakterystycznym osadom naniesionym przez wody morskie.

Osady tsunami na wyspie Honsiu, Japonia - geologiczny klucz do oceny częstotliwości i natężenia dawnych katastrofOsady tsunami na wyspie Honsiu, Japonia - geologiczny klucz do oceny częstotliwości i natężenia dawnych katastrof fot. Witold Szczuciński

Współcześnie należy pamiętać, że częstotliwość i zasięg występowania procesów, które mogą prowadzić do katastrof, zmienia się w czasie. Szczególnie dotyczy to procesów związanych ze zmianami klimatycznymi. W skali globalnej obserwuje się w ostatnich dekadach co najmniej dwukrotny wzrost częstotliwości katastrof naturalnych związanych ze zjawiskami pogodowymi (susze, huragany, powodzie), a dzięki zastosowaniu numerycznych metod obliczeniowych możliwe jest określenie, na ile na częstotliwość ich wystąpienia wpłynęła antropogeniczna zmiana klimatu.

Czy stwierdzenie, że obszar jest zagrożony, jest równoznaczne z koniecznością wysiedlenia ludności, wprowadzeniem zakazu wstępu itd.? Nie, inaczej szybko by się okazało, że nie ma na naszej planecie obszarów bezpiecznych. Stwierdzenie zagrożenia jest jednak pierwszym krokiem do oceny ryzyka katastrofy i do podjęcia kroków (np. edukacja, systemy ostrzegania, budowa systemów ewakuacji, odpowiednie planowanie przestrzenne), niezbędnych do jego redukcji do stopnia uznanego za akceptowalny.

"Katastrofy naturalne" nie są naturalne!

Termin "klęski żywiołowe" jest powszechnie używany w doniesieniach medialnych i dokumentach rządowych. Jednakże coraz częściej podkreśla się, że zamiast mówić o katastrofach naturalnych czy klęskach żywiołowych - i sugerować ich nieuchronność oraz niezależność od naszych działań - powinniśmy raczej dyskutować nad skuteczną redukcją ryzyka katastrof, która jak najbardziej leży w naszej gestii. Niedawno powstała międzynarodowa akcja #NoNaturalDisasters, aby uzmysłowić, że mimo że zagrożenia są naturalne i nieuniknione, katastrofy, które z nich wynikają, prawie zawsze były skutkiem działań i decyzji człowieka. Te ostatnie to ludzka nieroztropność, nieprzygotowanie, kiepskie zarządzanie, brak wiedzy, negowanie istnienia zagrożenia, podążanie za zyskiem za wszelką cenę, brak skutecznych systemów kontroli i nieskuteczny system przekazywania informacji.

Ucząc się na poprzednich katastrofach, wiemy coraz więcej o tym, jak przewidywać zagrażające zdarzenia, gdzie ich się spodziewać, jak się na nie przygotować. Często impulsem do bardzo cennych inicjatyw były kolejne katastrofy. Na przykład po masowych osuwiskach w 2010 roku powstał w Polsce System Osłony Przeciwosuwiskowej (SOPO). Niewątpliwie pierwsze kluczowe kroki to powszechna edukacja i poprawa komunikacji pomiędzy naukowcami a decydentami i członkami lokalnych społeczności. Nawet najlepsze systemy wczesnego ostrzegania nie będą skuteczne, jeżeli odbiorcy ostrzeżenia nie będą wiedzieli, czego ono dotyczy i co w związku z nim należy uczynić.

Prof. UAM dr hab. Witold Szczuciński - kierownik Pracowni Geozagrożeń, w Instytucie Geologii na Wydziale Nauk Geograficznych i Geologicznych, UAM. Prowadzi interdyscyplinarne badania współczesnych procesów geologicznych i ich zapisu w osadach, które stanowią archiwum historii Ziemi. Szczególnie interesuje się geozagrożeniami, takimi jak tsunami, sztormy, powodzie, impakty meteorytowe czy szarże lodowcowe. Prowadzi badania zarówno na lądzie, jak i na morzu, w różnych strefach klimatycznych. Przedmiotem jego szczególnych zainteresowań są krainy polarne (np., Spitsbergen, Grenlandia, Georgia Południowa) oraz wschodnia Azja (Morze Południowochińskie, delta Mekongu, Morze Andamańskie, wybrzeża Japonii). W Polsce badania prowadzi zarówno w Wielkopolsce, na wybrzeżu Bałtyku, jak i w Tatrach.

Więcej o: