Kemarau semakin dalam fikiran rakyat Amerika dan rakyat yang prihatin di mana-mana. Amerika Syarikat barat telah mengalami tempoh kemarau yang mengerikan sepanjang sejarah, dan perubahan iklim dipersalahkan kerana menghasilkan variasi cuaca yang lebih ekstrem di banyak wilayah lain. Memahami perkara yang menyebabkan kekurangan kerpasan membantu membentuk dasar dan pilihan yang berpotensi untuk memburukkan atau mengurangkan kesan kemarau.
Punca Fizikal Kemarau
Balai Cerap Bumi NASA menyenaraikan tiga faktor yang menyebabkan kemarau. Ini adalah fenomena semula jadi yang saling berkaitan yang menentukan lokasi, keterukan dan kekerapan kemarau.
Suhu Lautan dan Darat
Pemendakan adalah hasil daripada proses semula jadi di mana:
- Air menyejat dari permukaan bumi sama ada dari badan air atau dari darat.
- Lembapan kemudian terpeluwap di atmosfera.
- Akhirnya, lembapan menjadi pekat dan jatuh ke bumi sekali lagi.
Proses ini didorong oleh haba matahari; semakin panas, semakin besar kadar penyejatan. Oleh itu, jika suhu lautan atau permukaan tanah agak sejuk di kawasan tertentu, kemarau mungkin berlaku di kawasan yang bergantung kepada sumber kelembapan tersebut. Sebagai contoh, suhu sejuk di Lautan Pasifik berhampiran khatulistiwa biasanya dikaitkan dengan hujan yang rendah di barat dan tengah A. S.
Corak Peredaran Udara di Atmosfera
Corak cuaca berskala besar, termasuk taburan hujan, sebahagian besarnya didorong oleh corak peredaran udara di atmosfera. Apabila udara panas naik dan mengembang, ia menghasilkan aliran udara yang berbeza dari kawasan yang lebih sejuk di mana udara terpeluwap dan tenggelam. Ini menimbulkan arus udara yang menggerakkan kelembapan di sekitar atmosfera dan menghasilkan corak hujan yang berbeza di kawasan yang berbeza.
Apabila terdapat anomali dalam suhu permukaan, corak peredaran udara biasa berubah, yang bermaksud corak kerpasan turut berubah. Ini membawa kepada hujan yang lebih tinggi daripada purata di sesetengah kawasan dan kemarau di kawasan lain. El Nino dan La Nina ialah contoh utama turun naik utama dalam arus udara, yang sering dikaitkan dengan kemarau di lokasi seperti Afrika, Australia, India, Brazil dan Hawaii.
Kuantiti Kelembapan dalam Tanah
Kelembapan tanah mempengaruhi pembentukan awan, atau kekurangannya, pada tahap yang lebih setempat. Apabila tanah lembap, suhu udara permukaan kekal lebih sejuk kerana lebih banyak tenaga matahari diserap dalam proses penyejatan. Jika tanah kering, tiada sumber tempatan untuk kelembapan yang menyebabkan awan terbentuk. Ini membawa kepada suhu permukaan yang lebih panas yang menjadikan tanah lebih kering. Kitaran membina sendiri dan mengakibatkan kemarau jangka panjang.
Hubungan Manusia
Selain faktor meteorologi yang menyebabkan kemarau, aktiviti manusia juga boleh menjadi faktor. Aktiviti manusia telah mengurangkan jumlah hujan di banyak kawasan di dunia. Kadangkala berapa banyak air yang diambil oleh manusia, dan masa penggunaan itu, menjadi faktor kepada jumlah air yang tersedia pada masa akan datang untuk manusia, tumbuhan dan haiwan. Oleh itu, kemarau juga boleh dilihat sebagai ketidakseimbangan antara penawaran dan permintaan.
Penyahhutanan
Penebangan hutan secara meluas boleh menyumbang kepada kemarau terutamanya di kawasan di mana hujan terbentuk oleh kitaran air tempatan. Dalam hujan konvensional, air menyejat dari tanah tempatan dan sumber air semasa suhu tinggi. Udara yang sarat dengan air naik di atmosfera, di mana ia disejukkan dan turun sebagai hujan. Ini adalah perkara biasa di kawasan tropika. Hutan kehilangan air melalui transpirasi sejatan yang memberi makan kepada kitaran air tempatan. Apabila hutan ditebang, lebih sedikit air yang menyejat seterusnya mengurangkan jumlah awan yang terbentuk.
- Hujan jenis ini berlaku di 50% dari Midwest di A. S., 90% di Sahel di Afrika Barat dan 30-60% di Amazon mengikut CIFOR, menjadikan mereka terdedah kepada kemarau.
- Amazon sudah pun mengalami "kemarau yang dikuatkan sendiri" seperti ini menurut kajian saintifik.
Degradasi Tanah
Degradasi tanah berlaku apabila penutup tumbuhan pelindung terutamanya hutan hilang mendedahkan tanah. Penanaman intensif, yang melibatkan pembajakan dalam dan penggunaan bahan kimia yang memusnahkan struktur tanah, merupakan satu lagi punca yang meluas.
- Kehilangan penutup atau struktur mengurangkan kapasiti tanah untuk menyerap dan menahan air, dan mengakibatkan larian serta mengurangkan masa yang ada untuk air meresap ke dalam lapisan tanah yang lebih dalam.
- Jadi tanah cepat kering dan tidak dapat menyokong pertumbuhan tumbuhan dan tanaman dan dalam jangka pendek membawa kepada kemarau pertanian. Kesan ini lebih besar di kawasan seperti sub-Sahara di mana 95% pertanian bergantung kepada kelembapan tanah ini untuk pertanian.
- Apabila terdapat lebih banyak larian, dan kurang penyusupan serta peresapan air hujan ke dalam tanah, semakin sedikit air bawah tanah yang ditambah, yang membawa kepada kemarau hidrologi jangka panjang.
Peningkatan Permintaan Air
Berbanding dengan kemarau meteorologi, yang hanya disebabkan oleh keadaan cuaca dan iklim, kemarau hidrologi disebabkan oleh kekurangan kerpasan (hujan dan salji) dalam tempoh yang lebih lama, dan permintaan yang lebih besar untuk air di kawasan tertentu berbanding boleh didapati. Sumber air mungkin termasuk tasik dan sungai semula jadi, takungan buatan manusia dan air bawah tanah.
- Penggunaan takungan air bawah tanah oleh manusia melalui pengepaman untuk keperluan minuman/isi rumah atau air sungai untuk pengairan juga boleh mengambil air yang menyumbang kepada kemarau hidrologi. Pembinaan empangan di hulu untuk hidroelektrik boleh menyebabkan kekurangan air di hilir. Sebagai contoh, penggunaan manusia meningkatkan bilangan kali kemarau hidrologi berlaku sebanyak 100-200%, dan keamatan sebanyak 8 kali ganda di China (ms. 1).
- Penggunaan manusia secara amnya telah meningkatkan kekerapan kemarau hidrologi berlaku sebanyak 27% di seluruh dunia, dan sebanyak 35% di Asia, 25% di Amerika dan 20% di Eropah.
- Hidupan liar dan organisma akuatik juga bergantung pada paras air tertentu di tasik dan sungai untuk terus hidup, dan tumbuh-tumbuhan bergantung pada paras tertentu dalam jadual air.
Kemarau berlaku apabila semua gabungan 'permintaan' ini menjadi lebih besar daripada bekalan air yang ada untuk tempoh yang panjang. Kemarau hidrologi memerlukan jangka masa panjang untuk dikurangkan kerana pengisian semula sumber air semula jadi berlaku dengan perlahan. Apabila permintaan terhadap air tinggi semasa tempoh hujan rendah, apabila sungai dan air bawah tanah tidak dicas semula seperti biasa, kesannya boleh menjadi lebih teruk.
Masa
Masa pemendakan dan permintaan air mempunyai banyak kaitan apabila berlakunya kemarau. Walaupun bekalan air keseluruhannya rendah, kemarau biasanya kurang membimbangkan pada bulan-bulan musim sejuk kerana permintaan jauh lebih rendah berbanding musim panas.
Kemarau pertanian cenderung berlaku apabila kekurangan air pada musim bunga untuk membantu menanam anak benih dan memastikan kejayaan tanaman. Apabila taburan kerpasan berlaku lebih banyak pada musim panas berbanding musim sejuk, banyak air cepat hilang kepada penyejatan dan larian, dan bukannya disimpan sebagai pek salji. Ini menyebabkan keadaan kemarau kemudiannya apabila manusia atau sistem semula jadi terbiasa mempunyai air yang tersedia daripada pencairan salji.
Perubahan Iklim dan Kemarau
Memandangkan perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia semakin mendesak, ramai saintis sedang mengkaji kesan yang sepatutnya terhadap kemarau. Seperti yang dijelaskan oleh mekanisme meteorologi yang menyebabkan kemarau:
- Turun naik yang tidak normal dalam suhu sepadan dengan variasi yang tidak normal dalam kerpasan.
- Peningkatan suhu berpotensi menyebabkan kemarau yang lebih kerap dan teruk, yang meletakkan perubahan iklim sebagai punca utama kemarau pada masa kini.
- Antara 2000-2015, A. S. mengalami cuaca yang lebih kering daripada biasa pada 20-70% kawasannya.
- Kawasan global yang terjejas akibat kemarau melampau telah meningkat daripada 1% pada tahun 1950-an kepada 3% pada tahun 2000-an.
NASA menunjukkan terdapat bukti saintifik yang muktamad bahawa perubahan iklim menjadikan planet ini lebih panas secara purata, yang menjadikan gelombang haba lebih kuat dan kemarau lebih teruk. Di benua Amerika Syarikat, kekerapan dan keterukan kemarau dijangka meningkat di seluruh negara dalam beberapa dekad akan datang.
Menjaga Masa Kering
Punca kemarau adalah kompleks, saling berkaitan dan, semakin, buatan manusia. Walau bagaimanapun, terdapat banyak cara untuk menjimatkan air, yang semakin menjadi keutamaan di kawasan yang dilanda kemarau. Malah, orang ramai di mana-mana harus mempertimbangkan untuk mengamalkan penjimatan air sebagai langkah pencegahan terhadap kemarau pada masa hadapan.
