Wodny przegląd publikacji (12)

Rozpoczynamy od ciągle rozgrzewającego emocje tematu Nature Restoration Law i analizy głównych wyzwań, z którymi Europa będzie musiała się zmierzyć, aby wdrożyć postulat przywrócenia rzek swobodnie płynących. Aby renaturyzować rzeki, trzeba mieć odpowiednie narzędzia do zarządzania wodami. Tu z pomocą przychodzą techniki teledetekcyjne i analizy geoprzestrzenne, które stanowią nieocenione wsparcie przy wyznaczaniu priorytetów działań. Jednym z najważniejszych warunków powodzenia prac nakierowanych na ochronę i odnowę zasobów Ziemi jest pozytywne nastawienie społeczeństwa. A z tym bywa różnie, czego dowodzą wyniki badań nad stosunkiem do zmiany klimatu obywateli w 63 krajach na świecie. Nasza dieta też nie pozostaje bez znaczenia dla ziemskich zasobów, a jedną z miar wpływu na nie może być wskaźnik efektywności zdrowotno-środowiskowej. Jego analiza wzdłuż gradientu wskaźnika społeczno-demograficznego prowadzi do interesujących wniosków. I na koniec o tym, że woda ratuje życie nawet w sposób bardzo nieoczywisty, czyli jak deszcz zwiększa szansę na przeżycie po uderzeniu piorunem.

1. Seven challenges in the implementation of the Nature Restoration Law to restore free-flowing rivers

Stoffers T., Altermatt F., Baldan D. et al. (2024). Reviving Europe’s rivers: Seven challenges in the implementation of the Nature Restoration Law to restore free-flowing rivers. WIREs Water, e1717.

Wrzawa wokół unijnej ustawy o przywracaniu przyrody NRL (ang. Nature Restoration Law) nie cichnie i trudno się dziwić, bo akt ten jest nie tylko niesamowitą szansą na przywrócenie (lub chociaż poprawę) stanu środowiska, ale też ogromnym wyzwaniem, a trudności związane z jego wdrożeniem mogą realnie zagrozić jego powodzeniu lub obniżyć ambicje. Jednym z celów NRL (art. 7) jest odtworzenie ekosystemów rzecznych w celu zwiększenia udziału tzw. rzek swobodnie płynących, w tym przywrócenie do 2030 r. łączności i funkcji na 25 tys. km obecnie przekształconych cieków. Z jakimi wyzwaniami wiąże się to zadanie? Próbę odpowiedzi na to pytanie zawarli naukowcy z kilku ośrodków europejskich w pracy problemowej opublikowanej na łamach Wiley Interdisciplinary Reviews – Water. Autorzy sformułowali i przedyskutowali siedem głównych wyzwań związanych z osiągnięciem tego celu, w tym: konieczność opracowania jasnych definicji pojęć rzek, rzek swobodnie płynących, barier i obszarów referencyjnych (obecnie, w zależności od przyjętych kryteriów, szacunkowa całkowita długość rzek w Europie waha się od około 600 tys. do ponad 1,6 mln km), właściwe rozpoznanie struktury sieci rzecznej i stanu jej łączności, uwzględnienie podejścia metaekosystemowego w planowaniu renaturyzacji czy zwiększanie świadomości i zaangażowania obywateli oraz udziału interesariuszy w tym procesie. Przedstawione w artykule wyzwania są szczególnie ważne dla rzek, ale mają także wpływ na inne ekosystemy i mogą być przydatne dla decydentów, działaczy na rzecz ochrony przyrody i innych zaangażowanych w ustawę o przywracaniu przyrody i powiązane inicjatywy polityczne.

O szansach i trudnościach związanych z tym nowym prawem pisaliśmy już w styczniowym przeglądzie piśmiennictwa.

2. From pixels to riverscapes: How remote sensing and geospatial tools can prioritize riverscape restoration at multiple scales

Glassic H.C., McGwire K.C., Macfarlane W.W. (2024). From pixels to riverscapes: How remote sensing and geospatial tools can prioritize riverscape restoration at multiple scales. WIREs Water, e1716.

Skoro już wiemy, że przed renaturyzacją rzek nie uciekniemy (czy nam się to podoba, czy nie), trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie, jak zrobić to mądrze, aby podjęte działania były skuteczne i efektywne. Wyznaczenie priorytetów może być nietrafione, jeżeli decydenci będą opierać się jedynie na danych monitoringowych, gromadzonych w skali rzeki, bez uwzględnienia kontekstu zlewowego i krajobrazowego. I tu z pomocą przychodzą techniki teledetekcji i narzędzia do geoprzestrzennej analizy danych. W obszernej pracy przeglądowej opublikowanej w WIRES Water, naukowcy z ośrodków w Montanie, Nevadzie i Utah analizują, w jaki sposób można wykorzystać teledetekcję i dane geoprzestrzenne do oceny stanu i zasięgu sieci rzecznej w dużych jednostkach krajobrazowych, do oceny jej warunków, oszacowania odporności klimatycznej oraz opracowania ram koncepcyjnych do priorytetyzacji działań na rzecz ochrony i odbudowy rzek w oparciu o koncepcję krajobrazu rzecznego. Autorzy wprowadzają pojęcie krajobrazu rzecznego (ang. riverscape) do opisu jednostki planistycznej wykraczającej poza obszar koryta, obejmującej równiny zalewowe i sieć powiązanych cieków. Zaproponowane podejście opiera się na analizie topografii dna doliny (z zastosowaniem narzędzia VBET – Valley Bottom Extraction Tool), kondycji i obfitości roślinności nadbrzeżnej (wskaźnik NDVI, wyznaczony na podstawie informacji obrazowej z satelitów Landsat Thematic Mapper i Sentinel-2) oraz położenia i zasięgu najniżej położonych obszarów dna doliny, które najprawdopodobniej będą wykazywały połączenia boczne podczas powodzi.

Zastosowanie tych procedur oraz ich wyniki autorzy prezentują na przykładzie zlewni trzech rzek płynących w Nevadzie i Kalifornii. Jak podkreślają, niektóre projekty renaturyzacji rzek w Stanach Zjednoczonych nie powiodły się, gdyż obejmowały zbyt małą powierzchnię, aby przywrócić zdrowie krajobrazu rzek i powiązane procesy ekosystemowe. Proponowane podejście z uwzględnieniem jednostek krajobrazu rzecznego oraz wykorzystywanie danych teledetekcyjnych i geoprzestrzennych może potencjalnie poprawić wydajność, skuteczność i skalę działań przywracających krajobraz rzeczny, prowadząc do lepszych wyników w zakresie ochrony ekosystemów.

Wykorzystanie technik teledetekcyjnych i geoprzestrzennych w analizie ekosystemów wodnych rozwijane jest także w naszym kraju (o czym pisaliśmy w poprzednich przeglądach) i zdecydowanie wytycza kierunki rozwoju warsztatu metodycznego w zarządzaniu wodami.

3. Health–environment efficiency of diets shows nonlinear trends over 1990–2011

He P., Liu Z., Baiocchi G. et al. (2024). Health–environment efficiency of diets shows nonlinear trends over 1990–2011. Nat Food.

Produkcja żywności jest jedną z gałęzi gospodarki, która ma bardzo silne oddziaływanie na środowisko, ale wpływ ten zależy w dużej mierze od sposobu odżywiania się ludzi, a także od ich wyborów konsumenckich. Zaopatrzenie w żywność nieuchronnie wiąże się z wykorzystywaniem nieodnawialnych zasobów naturalnych i generuje zanieczyszczenia. Potrzebna jest więc wiedza na temat tego, jak te ograniczone środki środowiskowe mogą być skutecznie wykorzystywane do generowania wymiernych korzyści zdrowotnych. Zmiana globalnych wzorców żywieniowych w celu poprawy stanu zdrowia populacji, ale także ograniczenie szkodliwego wpływu produkcji żywności na środowisko, stają się coraz istotniejszym zagadnieniem w globalnych i krajowych programach politycznych. W pracy opublikowanej w lutym br. w Nature Food naukowcy przyglądają się, w jaki sposób diety w różnych krajach wspierają zdrowe życie kosztem zanieczyszczenia środowiska i zużycia zasobów w czterech kluczowych aspektach, tj. emisji gazów cieplarnianych, poboru wód, emisji zakwaszających i eutrofizujących. Swoje analizy oparli na wskaźniku efektywności zdrowotno-środowiskowej, zdefiniowanym jako stosunek korzyści zdrowotnych do wpływu na środowisko w wyniku produkcji żywności i konsumpcji, wykorzystując dane ze 195 krajów z okresu 1990-2011.

Okazuje się, że wartość wskaźnika efektywności zdrowotno-środowiskowej wzdłuż gradientu wskaźnika społeczno-demograficznego (średnia geometryczna znormalizowanego dochodu na mieszkańca, poziomu wykształcenia i współczynnika dzietności, SDI) przebiega nieliniowo i przyjmuje kształt litery N. Oznacza to, że efektywność najpierw wzrasta (np. dzięki eliminacji niedożywienia dzieci i matek poprzez lepsze zaopatrzenie w żywność w krajach o niskim SDI), następnie maleje w wyniku dodatkowego wpływu na środowisko (wynikającego z przejścia na produkty zwierzęce wraz ze wzrostem zamożności społeczeństwa), a następnie ponownie wykazuje powolny wzrost w niektórych krajach rozwiniętych w miarę przechodzenia na zdrowsze diety. Doniesienie to potwierdza nienową już chyba prawdę: to, co jemy, ma znaczenie dla środowiska, ale zależy też od zamożności społeczeństwa, w którym żyjemy, przy czym największy negatywny wpływ mają społeczeństwa na dorobku.

4. Addressing climate change with behavioral science: A global intervention tournament in 63 countries

Vlasceanu M., Doell K.C., Bak-Coleman J.B. et al. Addressing climate change with behavioral science: A global intervention tournament in 63 countries. Sci. Adv. 10, eadj5778(2024).

Skoro jest tak, jak wskazuje poprzednia praca, to pojawia się pytanie, na ile społeczeństwa są gotowe do zmiany swoich zachowań w imię ochrony środowiska. Na to też mamy badania! Sprawdzono, które strategie, mające wspierać zrównoważone działania, w największym stopniu motywują ludzi do zmiany przekonań i schematów postępowania. Zespół ponad 250 naukowców przeprowadził badania ankietowe na grupie niemal 60 tys. osób z 63 krajów w zakresie 11 interwencji behawioralnych, mających wpływ na cztery obszary: i) wiarę w zmianę klimatu, ii) poparcie dla polityki łagodzenia zmiany klimatu, iii) chęć dzielenia się informacjami na temat łagodzenia zmiany klimatu w mediach społecznościowych oraz iv) gotowość do dobrowolnego wysiłku w celu wsparcia działań proekologicznych (tu sadzenie drzew), czyli tzw. procedura WEPT – Work for Environmental Protection Task. Skuteczność interwencji była generalnie niska, w dużej mierze ograniczona do osób wierzących w zmianę klimatu i mocno zróżnicowana w zależności od analizowanego czynnika. Nie bez wpływu pozostawało także początkowe przekonania ludzi w zakresie zmian klimatu (nie od dziś wiadomo, że najłatwiej przekonać przekonanych). Wyniki te sugerują, że wpływ behawioralnych interwencji klimatycznych różni się w zależności od odbiorców i zachowań docelowych. Ciekawe, że do stwierdzenia tego faktu potrzeba było aż tak szeroko zakrojonych badań, ale artykuł pokazuje w szczegółach składowe tego zjawiska. W badaniach wzięło udział kilka ośrodków z Polski, zatem można sobie prześledzić, jak kwestie nastawienia do zmiany klimatu kształtują się na naszym podwórku.

5. Rain may improve survival from direct lightning strikes to the human head

Machts R., Hunold A., Drebenstedt C. et al. (2024). Rain may improve survival from direct lightning strikes to the human head. Sci Rep 14, 1695

A na koniec nieco może żartobliwy, ale tak naprawdę śmiertelnie poważny wątek dotyczący tego, jak deszcz może zwiększyć nasze szanse na przeżycie po porażeniu piorunem. Istnieją dowody na to, że człowiek może przeżyć bezpośrednie uderzenie pioruna w głowę. Ale zespół biomedyków i fizyków z Uniwersytetu Technicznego w Ilmenau w Niemczech zadał sobie pytanie, czy towarzyszący burzom deszcz przyczynia się do zwiększenia lub zmniejszenia szans na przeżycie takiego zdarzenia. Wykorzystując realistyczny fantom ludzkiej głowy, mierzyli oni wpływ obecności wody lub jej braku na skutki porażenia piorunem o wysokiej energii. Liczba perforacji i obszarów zerodowanych w pobliżu punktów uderzenia pioruna była mniejsza, a amplitudy prądu w mózgu niższe na mokrym fantomie głowy niż na suchym. Na tej podstawie autorzy wnioskują, że deszcz na skórze głowy może potencjalnie dać wskaźnik przeżywalności na poziomie 70–90 proc., przede wszystkim ze względu na mniejszą ekspozycję mózgu na prąd oraz mniejsze uszkodzenia mechaniczne i termiczne. Mimo wszystko nie rekomendujemy sprawdzania tego na własnej skórze.