Znaczenie pokrywy śnieżnej w procesie zasilania rzek

Śnieżny puch… Zmora dla jednych, radość dla innych. Ale bez względu na nasz stosunek do tej formy opadu, warto wiedzieć, że te miliardy niepowtarzalnych płatków mają ogromne znaczenie dla przyrody, przemysłu, rolnictwa, dla nas – ludzi, dla świata.

Każdy wie, że woda to główny składnik wszystkich organizmów żywych i że pełni bardzo ważną rolę w organizmie człowieka. Jest elementarna, bez niej nie ma życia. I to dosłownie. Przyjmuje się, że bez pożywienia człowiek może przeżyć około 14 – 21 dni, podczas gdy bez wody wartość ta wynosi około 7. Praktycznie każdy z nas ma dostęp do wody w odpowiedniej ilości i jakości. A przy prawie całkowitym wyposażeniu gospodarstw domowych w sieć wodociągową, jej dostępność w „kranie”, o każdej porze dnia i nocy, zdaje się być czymś oczywistym. Bierzemy za pewnik, że zawsze będzie, a występujące coraz częściej letnie susze nie każdego zmuszają do jej oszczędzania. I też większość osób utożsamia suszę tylko z latem, wysoką temperaturą i deficytem opadów atmosferycznych. Tymczasem coraz częściej występują susze śnieżne, czyli okresy wyjątkowo niskiej pokrywy śnieżnej dla danej pory roku. Tyle, że te mniejsze opady śniegu w całym kraju czy śnieg występujący tylko w górach, nie powinny nas wcale cieszyć.

Jak ważny jest śnieg? Bardzo! Szacuje się, że objętość wody w postaci śniegu, lodu i lodowców na Ziemi wynosi 24 064 000 km³, co stanowi 1,74% całkowitej ilości wody. Ale w odniesieniu do słodkich zasobów wód na naszym globie stanowi już około 69%.

Pokrywa śnieżna jest ważnym źródłem słodkiej wody na Ziemi. Roztopy każdego roku stanowią połowę światowych zasobów wody słodkiej, a w przypadku zachodnich obszarów USA – nawet 75%. Również w naszym kraju śnieg odgrywa olbrzymią rolę. Polskie rzeki zasilane są bowiem wodami opadowymi i pochodzącymi z topnienia pokrywy śnieżnej. Zasoby wodne Polski są niewielkie w porównaniu do innych państw europejskich i wynoszą około 60 km³. Jednak mogą one być zróżnicowane – w roku bardzo suchym mniejsze od 40 km³, z kolei w roku bardzo mokrym – większe od 90 km³. Charakteryzuje je duża zmienność sezonowa i nierównomierne rozmieszczenie przestrzenne. Ponad 70% zasobów wodnych w Polsce to wody powierzchniowe, natomiast niecałe 30% – podziemne. I to właśnie stąd pochodzi nasza woda w kranie.

Badania pokazują, że ilość wody płynącej w rzece zależy w znacznym stopniu od tego, jak wiele opadów ma postać śniegu.

Śnieg gromadzi się w mroźnych miesiącach zimowych, tworząc pokrywę śnieżną, która rozmarza wiosną i wczesnym latem. W krótkim czasie, w trakcie topnienia pokrywy śnieżnej, koryto cieku zasilane jest dużą ilością wody. Roztopy tworzą źródła wody, które następnie zasilają strumienie, rzeki i jeziora na ich drodze do morza. Pokrywa śnieżna wspiera całe ekosystemy w czasie, gdy woda roztopowa spływa z górskich strumieni do rzek, jezior i obszarów przybrzeżnych. Można powiedzieć, że śnieg to zimowy, darmowy zbiornik retencjonujący o ogromnej objętości. Powołując się na National Snow and Ice Data Center, 40 milionów ludzi w Stanach Zjednoczonych zaopatrywanych jest w wodę z rzeki Kolorado, której zasoby gromadzone są w tym celu w kilku zbiornikach. Trzeba jednak zaznaczyć, że dla dorzecza górnego Kolorado najważniejszym „zbiornikiem” jest pokrywa śnieżna. Poza tym możliwości przechowywania wody w postaci śniegu w górach są znacznie większe niż we wszystkich pozostałych zbiornikach na rzece.

Zalegająca na powierzchni ziemi pokrywa śnieżna to ogromne ilości wody słodkiej. Nie są one dostępne od razu, trzeba poczekać aż stopnieją i trafią do rzek. Jednak w przypadku roztopów istotne jest ich tempo. Stopniowe, powolne rozmarzanie pokrywy śnieżnej dostarcza przyrodzie wody w „rozsądnym” tempie, kiedy jest najbardziej potrzebna. Zwiększa się także zawartość wody w glebie – zapas do wykorzystana wiosną. W tym czasie uzupełniane są również naturalne warstwy wodonośne oraz zbiorniki retencyjne wybudowane przez człowieka. A zatem, niewielki opad śniegu przełoży się na małą zawartość wody w glebie, skutkując suszą rolniczą, a to, w połączeniu z brakiem opadów deszczu w lecie, przełoży się na niedobór tak potrzebnej roślinom wody. Należy także podkreślić, że deszczowa zima, ale bez opadów śniegu, nie zapewni wystarczającego zapasu wody, ponieważ ta szybko odpłynie z ekosystemów. Również gwałtowne topnienie śniegu na skutek znacznego wzrostu temperatury nie jest korzystne, ponieważ powoduje, że woda szybko spływa do rzek, nie mając czasu na infiltrację. Dodatkowo może generować zagrożenie powodziowe. Wcześniejsze, szybsze topnienie śniegu będzie wpływało na wysychanie rzek późnym latem, ale także na większe parowanie ze zbyt wcześnie odsłoniętej gleby.

Występująca w okresie letnim susza to nie tylko zmniejszone plony. To w konsekwencji mniejsza ilość wody płynąca w rzekach, a tym samym mniejsza ilość wody dostępna dla nas, dla naszych codziennych celów. W okresie letnim niektóre rzeki, na skutek braku zasilania w postaci opadów atmosferycznych, wysokiej temperatury, a tym samym intensywnego parowania, będąc zasilane jedynie wodami podziemnymi (które również nie zostaną uzupełnione zimowymi roztopami), będą miejscami wysychać. Deficyt wody może wystąpić na terenie całego kraju, jednak najbardziej na suszę narażona jest Polska środkowo-zachodnia oraz centralna, w tym Wielkopolska. Jednym z czynników mającym na to wpływ, oprócz występującej dysproporcji pomiędzy wysokością opadu i parowaniem, są pojawiające się coraz częściej bezśnieżne zimy. Wspomniane susze śnieżne, występujące zwłaszcza na obszarach charakteryzujących się zasilaniem pochodzącym głównie z pokrywy śnieżnej, powodują, że do danego regionu dostarczana jest mniejsza ilość wody w postaci śniegu lub deszczu.

Podsumowując, opady śniegu są kluczowe dla uregulowanej i zapewniającej poczucie bezpieczeństwa gospodarki wolnej.