Kako se kiša pretvara u razornu poplavu?

Smeđa vodena masa ruši kuće kao da su od karata i odnosi automobile kao da su igračke. Kontejneri plutaju poput kartonskih kutija, podrumi za nekoliko minuta postaju zamke opasne po život. Priroda nam svojim silama stalno pokazuje ko je gazda. Ljudi to svakako nisu.

Ali, kako voda može da razvije takvu snagu? Odgovor na to pitanje daje dr Mihael Dice iz nemačkog Istraživačkog centra za geonauke (GFZ) u Potsdamu.

Pre svega, važno je znati da jedan kubni metar vode teži jednu tonu. A to znači da „voda može da stvori ogroman pritisak kada direktno udari u prepreku“, kaže Dice. „Kada je u pokretu, razvija ogromnu snagu koja deluje na automobile ili kontejnere i jednostavno ih gura pred sobom.“

„Zatim postoji i fenomen erozije, koji može da uništi navodno stabilne površine: voda koja brzo teče uništava zemljište.“ Između ostalog, GFZ Potsdam istražuje kako tačno voda mobiliše sediment, kako se plimni talasi kreću i kojom silom se probijaju.

Jaka kiša je jedna od najpotcenjenijih opasnosti, upozorava Nemačka meteorološka služba (DVD). Teško ju je predvideti i retko se javlja na jednoj lokaciji. Meteorolozi mogu da predvide region gde će biti padavina, ali ne mogu tačno da predvide kada i koliko će kiše pasti na nekoj određenoj lokaciji. Ozbiljna oštećenja mogu da nastanu i u regionima koji su dalje od većih reka ili uskih dolina.

„Obilne padavine donose velike količine vode na zemljište, koje je već toliko natopljeno od prethodnih padavina, da više ne može da upija vodu“, objašnjava geomorfolog Dice.

Različiti tipovi zemljišta različito upijaju vodu

Količina vode je važna, ali bitan je i protok vode u zemljištu. To određuje koliko dobro zemljište može da apsorbuje, skladišti ili propusti vodu. Veličina pora čestica tla ili takozvani koloidi tla pritom igraju važnu ulogu. Koloidi tla su čestice prečnika manjeg od dva mikrometra (0,002 mm).

Glinasta i ilovasta tla sadrže mnogo takvih koloida u zemljištu i mogu da zadrže više vode od peska. Pesak, s druge strane, ima mnogo velikih pora ispunjenih vazduhom zbog velike veličine zrna i sadrži malo koloida.

Pored toga, važno je i u kakvom je stanju zemlja bila pre kiše. Zdravo zemljište bogato humusom – to jest, ono koje nije zapečaćeno, stvrdnuto ili zbijeno – generalno može da apsorbuje više kišnice i da skladišti velike količine vode, koja je kasnije dostupna biljkama i životinjama u zemljištu. Preostali deo vode se propušta i doprinosi stvaranju podzemnih voda.

Međutim, ako nakon dugog perioda suše iznenada padne jaka kiša, zemljište ne može odjednom da apsorbuje toliko vode. Zemljište ne upija vodu, već ona teče sa površine. Tome takođe doprinose i biljni ostaci u zemljištu, jer, kada je suvo, iz njih se oslobađaju masti i voštane materije.

Voda nađe svoj put

Ako je zemljište zasićeno nakon dugih perioda kiše, voda nema drugog izbora nego da otiče sa površine. Tada pronalazi put do potoka i reka. „Jednom kada stigne u te kanale, može da dostigne veoma velike brzine“, kaže Dice.

Što je veća brzina, što je veći nagib – posebno na mestima kao što su nasipi i obodi terena – i što je reka dublja, to više snage voda može da razvije na tlu: tamo gde teče, svojom snagom takoreći vuče težinu od nekoliko kilograma“, objašnjava Dice.

Više od vode: fatalna mešavina

Međutim, samo to nije dovoljno da se unište kuće i ulice. Nije samo voda ta koja igra ulogu, već i čestice koje sa sobom nosi. One udaraju u tlo, na ulice i zidove kuća i razvijaju veliku erozionu moć. Dolazi do potkopavanja i ostali materijal se tada može lako slomiti. Voda koja se brzo kreće tada ima moć da za kratko vreme izazove ogromnu štetu.

Mihael Dice iz Helmholc-centra u Potsdamu naglašava da takve poplave mogu da nastanu svuda gde ima obilnih padavina. One su posebno opasne u visokim planinama. Kao rezultat iznenadnog pada brana može doći do curenja čitavih jezera ili do otapanja ogromnih količina leda na obroncima, što dovodi do stvaranja plimnih talasa u uskim dolinama.

Pre nego što dođe voda

Ali, zar ne postoji način da se upozori na takve ekstremne vremenske prilike?

„Upozorenja mogu da se izvedu iz vremenske prognoze. Na primer, vremenska prognoza se može uneti u hidrološke modele kako bi se napravila predviđanja o pojavi i verovatnoći poplava“, kaže Dice.

S druge strane, procesi erozije su i dalje problematični. „Teško ih je predvideti, uglavnom zato što se ti događaji dešavaju veoma brzo i njihov intenzitet je teško precizno proceniti“, kaže geomorfolog.

Uz pomoć satelitskih snimaka i pre svega seizmometara, istraživači već nekoliko godina pokušavaju da prate plimne talase u gotovo realnom vremenu i da izračunaju njihov intenzitet. Istraživanje o tome još uvek je u početnoj fazi, naglašava Dice, ali ima ogroman potencijal da se stanovništvo što je pre moguće upozori na takve poplave.