Zemlja se zagrijava, a ne samo njena atmosfera i okeani. Samo tlo također postaje toplije, što dovodi do ekstremnije topline tla širom planete – zajedno sa nejasnim, ali zlokobnim posljedicama za stanovnike.
Potcijenili smo ovaj problem, prema novom istraživanju, fokusirajući se na porast temperature zraka i vode, a ne uvažavajući prijetnju toplotnih valova ispod naših nogu.
Istraživači kažu da su temperature tla privukle relativno malo pažnje u istraživanjima klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem. Djelomično zato što složenost mjerenja otežava pronalaženje dovoljno pouzdanih podataka o temperaturama tla u poređenju sa temperaturama zraka blizu površine.
U novom istraživanju, međutim, tim istraživača iz cijele Njemačke prikupio je podatke o temperaturi tla iz širokog spektra izvora, uključujući stanice za meteorološko praćenje, satelite za daljinsko otkrivanje, set za ponovnu analizu podataka ERA5-Land i simulacije iz zemaljskog sistema.
Tim se oslanjao na indeks TX7d, koji treba da uhvati intenzitet ekstremnih vrućina usrednjavanjem dnevnih maksimalnih temperatura tokom najtoplije sedmice u godini.
Oni su izračunali ovaj indeks za gornjih 10 centimetara tla i za vazduh do 2 metra iznad površine, na 118 meteoroloških stanica širom Evrope, koristeći podatke o temperaturi između 1996. i 2021. kako bi dobili 160 parova mjerenja zraka i tla.
Na dvije trećine ovih lokacija istraživači su otkrili jači trend ekstremnih vrućina unutar tla nego u zraku iznad njega, izvještavaju.
"To znači da se ekstremi topline razvijaju mnogo brže u tlu nego u zraku", kaže koautor studije Almudena García-García, istraživač daljinskog senzora u Helmholtz centru za istraživanje okoliša (UFZ).
Studija je otkrila regionalne varijacije u ovom fenomenu širom Evrope, pri čemu su ekstreme vrućine brže postajale intenzivnije u srednjoj Evropi, odnosno u Njemačkoj, Italiji i južnoj Francuskoj.
U ovim područjima, intenzitet ekstremnih vrućina raste za 0,7 stepeni Celzijusa po deceniji brže u tlu nego u vazduhu blizu površine, pokazalo je istraživanje.
Istraživači su istraživali učestalost ekstremnih vrućina u tlu kao i njihov intenzitet, koristeći drugačiji indeks – TX90p – koji čini procenat dana u mjesecu kada dnevna maksimalna temperatura premašuje dati statistički prag.
Otkrili su da se broj dana s ekstremnim vrućinama povećava dvostruko brže u tlu nego u zraku.
"Na primjer, ako su trenutno visoke temperature u tlu i zraku 10 posto dana u mjesecu, deceniju kasnije, u 15 posto dana će biti visoke temperature u zraku i visoke temperature u tlu. 20 posto", kaže Garsija-Garsija.
To se uglavnom svodi na vlagu tla, objašnjavaju istraživači, s obzirom na njenu ključnu ulogu u utjecaju na razmjenu topline između tla i zraka.
A vlaga u tlu je zauzvrat u velikoj mjeri ovisna o zemljišnom pokrivaču, što nagovještava kako bi ljudske prakse korištenja zemljišta mogle pogoršati stvari.
U šumi, na primjer, pokrivač drveća pomaže u smanjenju gubitka vlage iz tla zbog isparavanja, dok korijenje drveća može crpiti vodu iz dubljeg tla. Međutim, na otvorenim staništima kao što su travnjaci ili poljoprivredna polja, biljke mogu imati pristup zemljinoj vlazi samo blizu površine.
Sposobnost ekstremnih vrućina tla da nadmaše ekstreme topline u zraku mogla bi imati velike implikacije, i to ne samo za mikroorganizme koji žive u tlu ili šire mreže ishrane u zavisnosti od njih.
Ako je tlo toplije od zraka iznad površine, napominju istraživači, ono može osloboditi dodatnu toplinu u niži dio atmosfere – da ne spominjemo dodatni ugljik – čime se pogoršava zagrijavanje atmosfere.
"Temperatura tla djeluje kao faktor povratne sprege između vlage u tlu i temperature, te može intenzivirati toplinske periode u određenim regijama", kaže koautor Jian Peng, šef Odjela za daljinsko ispitivanje UFZ.
"S obzirom na ove rezultate, studije o efektima ekstremnih vrućina, koje uglavnom uzimaju u obzir temperature zraka, ali su potcijenile faktor ekstremnih vrućina u tlu, morale bi se ponovo procijeniti", kaže on.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Climate Change.