INTERVENŢIA OMULUI ÎN CIRCUITUL APEI

Dorinţa omului, din toate timpurile, de a influenţa anumite fenomene ale naturii în funcţie de necesităţile lui, nu este nouă. Ea se pierde în negura vremurilor şi a ajuns până la noi doar în legende, obiceiuri, ritualuri sau dansuri.

Apariţia ploii provoacă un sentiment tonic, care dă mulţumirea lucrului împlinit şi siguranţa zilei de mâine printr-o recoltă bogată pe care numai o ploaie căzută la timp o poate asigura. Fără ploaie vegetaţia se ofileşte, pământul se usucă şi crapă, iar animalele şi oamenii su-ferind de sete lâncezesc şi în final mor. Iată de ce, în comunităţile primitive, magicienii triburilor din diferite părţi ale lumii, dar mai ales din regiunile aride şi semi-aride, acei care se obligau, pentru binele tribului, "să asigure” căderea ploilor la timpul potrivit erau conside-raţi oameni foarte importanţi. Metodele prin care aceştia încercau să-şi aducă sarcina la îndeplinire se bazează pe principiul magiei homeopatice sau imitative. Astfel, dacă doreau să aducă ploaie, simulau stropire sau imitau norii, iar dacă voiau să o oprească recurgeau la imi-tarea căldurii sau a focului. Aceste practici şi obiceiuri, din diferite părţi ale lumii sunt foarte frumos descrise în primul volum din “Creanga de aur” a cunoscutului savant englez J. G. Frazer. Din câte prezintă autorul citat, aceste practici nu sunt specifice numai popoarelor din Africa şi Australia unde soarele este necruţător. Ele se întâlnesc aproape la toate popoarele lumii, inclusiv la cele civili-zate din Europa.

În aceste ritualuri îşi are, şi la noi, originea binecu-noscutul "dans al Căluşarilor". Dimitrie Cantemir, de-scrie datina cunoscută, la noi, sub numele de "Paparudă”, ritual care se desfăşura în speranţa atragerii ploii. În alte regiuni din ţară practicile, deşi diferite, aveau ace-laşi scop. O serie de descântece de venire sau de oprire a ploii, care se întâlnesc în multe variante ale folclorului românesc şi ale altor popoare, izvorăsc din aceeaşi do-rinţă a omului de a modifica mersul normal al fenome-ne1or naturii în folosul lui.

Uneori practicile de acest fel mergeau până la sacri-ficii umane. Cu 5000 de ani în urmă, populaţia din valea Nilului, în fiecare an în luna august, când de obicei se înregistrează debitele maxime, arunca în apele învolbu-rate ale fluviului o fată frumoasă ca ofrandă pentru li-niştirea marelui Hapi, zeul care aducea apa miraculoasă ce le fertiliza terenurile.

Pe măsura progresului civilizaţiei şi a înţelegerii fe-nomenelor naturii, omul, depăşind faza ritualurilor, nu a rămas pasiv în faţa acestora. El a căutat, pe măsura puterilor şi a tehnologiei existente, să intervină efectiv în circuitul apei, în primul rând pentru a obţine mai uşor cele necesare traiului. Aşa a ajuns să-şi păstreze apă în gropi săpate în pământ sau în lacuri mici de acu-mulare pentru a o avea în perioadele secetoase. La noi în ţară este cunoscută practica de reţinere a apei din precipitaţii în “benturi”, în platforma Cotmeana. În această regiune, unde apele subterane se găsesc la mare adâncime, oamenii au făcut gropi în pământ, le-au im-permeabilizat cu argilă şi în ele păstrează apa din ano-timpul ploios pentru adăparea vitelor şi alte trebuinţe gospodăreşti, din perioada de vară, când plouă puţin. Ia-zurile din Câmpia Moldovei şi din alte regiuni ale ţării, destul de frecvente în trecut, sunt un alt exemplu al felului cum omul a căutat să suplinească lipsa apei din perioadele secetoase.

PRODUCEREA PLOILOR. Făcând abstracţie de pri-mele încercări de producere a ploii, care datează dinain-tea lui B. Franklin, practica de producere a ploilor prin însămânţarea norilor este destul de nouă, primele suc-cese înregistrându-se abia după cel de al doilea război mondial. Oamenii de ştiinţă caută mijloace de a influenţa producerea precipitaţiilor, deoarece în felul acesta acţio-nează indirect şi asupra altor verigi din circuitul apei. Un spor de precipitaţii înseamnă o creştere a rezervelor de apă din sol, din subteran şi o cantitate mai mare de apă acumulată în lacurile de acumulare.

Înainte însă de a interveni în sporirea cantităţii de precipitaţii a fost necesară o lungă perioadă de cerce-tare, de cunoaştere cât mai detaliată a modului de for-mare şi de evoluţie a acestor fenomene. Studiind de exemplu, huricanele care bântui coastele Golfului Mexic, s-a ajuns ca acestea să fie asemănate cu nişte gigantice maşini termice în care sursa de energie a furtunii pro-vine de la căldura latentă a masei de apă. În acest sens s-a găsit o bună legătură între temperatura apelor Ocea-nului Pacific la 800 mile vest de munţii Sierra Nevada din California şi precipitaţiile care cad pe această catenă. În mod similar s-a găsit legătura dintre valorile mari ale temperaturii şi evaporaţiei din Marea Medite-rană şi cantităţile mari de precipitaţii care au dat naştere inundaţiilor catastrofale de pe râul Arno la Florenţa în anul 1966.

Aplicarea procedeului de creştere a precipitaţiilor prin însămânţarea norilor se bazează pe trei constatări im-portante :

Pentru a se elibera ploaie sau zăpadă din norii supra-răciţi este necesară prezenţa cristalelor de gheaţă sau a unui număr mare de picături de apă pentru a începe procesul de ciocnire şi de formare a ploii.

Din cauza insuficienţei acestor componente, este po-sibil ca în anumiţi nori procesul de condensare să fie ineficient sau să lipsească.

Tocmai aici poate omul interveni prin însămânţarea artificială a norilor cu zăpadă carbonică, cu iodură de argint sau cu nuclee de condensare hidroscopice care să favorizeze formarea cristalelor de gheaţă sau a picătu-rilor de ploaie.

Aceste însămânţări sunt posibile în condiţii limitate, atunci când masele de aer, obligate să se înalţe rapid din cauze orografice, ajung la temperaturi scăzute (-4°, -8°C) şi sunt suprasaturate cu vapori de apă, dar nu există suficienţi nuclei de condensare pentru a se de-săvârşi acest proces şi a declanşa ploaia. Procesul de însămânţare se poate face atât din avioane cât şi de la sol.

Experienţe s-au efectuat destul de multe, cele mai semnificative fiind în sud estul Australiei unde din 35 de însămânţări de nori cumuli şi stratocumuli cu iodură de argint, 22 au dat ploi în circa 20 de minute. Rezultate pozitive s-au obţinut şi în urma experienţelor efectuate în Rusia, Japonia, Israel, Canada, S.U.A.

În S.U.A. scopul principal al însămânţărilor a fost de a provoca creşterea precipitaţiilor din bazinul supe-rior al râului Colorado. S-a calculat astfel că o creştere cu numai l00% a cantităţii de ploaie sau zăpadă ar mări scurgerea cu 17-20%, fapt care, implicit, ar duce la creşterea rezervei de apă din lacuri. În statele Washington şi Oregon, experienţele efectuate au produs creşteri ale precipitaţiilor. În statul Quebec însă, se pare că o astfel de încercare a coincis cu o creştere normală a precipi-taţiilor, realizând în final o sporire cu 250%, efectele ime-diate fiind inundaţii puternice şi pagube aduse culturilor.

În prezent, oamenii de ştiinţă caută să intervină în circuitul apei şi când aceasta este în cantitate prea mare, iar căderea ei produce multe efecte negative. Huricanele, de exemplu, care se desfăşoară pe sute de mii de km2 şi care produc mari pagube în S.U.A., sau taifunurile din Pacific dispun de energii considerabile şi mătură totul în calea lor. Pentru a ne da seama de importanţa acordată studierii huricanelor în S.U.A., este suficient să arătăm că în timpul trecerii acestor cicloni extratropicali, care, de regulă, se formează în spaţiul oceanic, viteza vântului poate depăşi chiar 175 km/oră, plouă torenţial, iar valurile pe mare ajung la. 5 m înălţime. Cele mai mari pagube se produc în centru sau în “ochiul” ciclonului, care are un diametru de circa 20 km şi care, pe unde trece, mătură totul, iar ploaia. şi valurile spală şi pro-voacă inundaţii mai ales pe terenurile joase. Din stu-diile efectuate s-a constatat că în Golful Mexic, pe o fâşie de circa 80 km, care include şi oraşul Miami din Florida, între 1830 şi 1982 au trecut 34 de huricane. Pro-babilitatea de apariţie a unor astfel de fenomene excep-ţionale este de unul la 7 ani şi pagubele sunt uneori considerabile. Un hurican declanşat în 1900, când sta-ţiile meteorologice de prognoză nu erau atât de bine puse la punct, a provocat la Galveston, în Golful Mexic, moartea a 6 000 persoane. În 1972, huricanul Agnes a provocat pagube materiale în valoare de 2,1 miliarde de dolari.

Pe baza datelor obţinute în decursul timpului s-au luat măsuri de protecţie şi de avertizare în toate dome-niile. În dameniul construcţiilor de exemplu, în oraşul Miami nu se începe construcţia la un nivel mai mic de 6 m fată de nivelul mării. După trecerea unui astfel de ciclon, plajele sunt practic curăţate, fiind necesari circa 250 000 m3 de nisip pentru ca acestea să fie refăcute, operaţie care este foarte costisitoare. Ca urmare există servicii speciale dotate cu aparatură ultramodernă pentru detectarea acestor cicloane din sateliţi pentru a putea lua toate măsurile de evacuare a populaţiei din zona afectată cum s-a întâmplat la trecerea huricanelor Camille din 1969, Eloise din 1975 şi Frederick din 1979. Acest lucru se impune cu atât mai mult cu cât Florida este vizitată anual de circa 30000000 persoane. Se fac de asemenea studii intense şi experienţe de suprimare a descărcării din centrul ciclonului, dar trebuie ţinut cont de faptul că astfel de fenomene asigură 30-400/o din umiditatea regiunilor pe care le cutreieră. Se caută de asemenea metode de a interveni chiar la origine, la formarea lui, adică de a reduce temperatura apei mării şi de a mic-şora astfel evaporarea, fapt care ar contribui la redu-cerea amploarei pe care o au aceste fenomene.

ALTE INTERVENŢII. Prin mijloacele tehnice mo-derne, omul poate interveni şi în alte verigi ale circui-tului apei. Poate de exemplu contribui la împrăştierea ceţurilor de pe aeroporturi folosind sprayuri speciale cu propan sau cu zăpadă carbonică, având ca rezultat formarea fulgilor de zăpadă, care, căzând, clarifică atmo-sfera. Încercările de împrăştiere a grindini ne duc cu multe secole în urmă, când înţelegerea acestor fenomene meteorologice era încă departe. Astăzi, în multe ţări, şi chiar şi la noi, furtunile de grindină sunt detectate cu ajutorul radarului şi apoi cu rachete se bombardează norii cu iodură de argint, cu scopul de a determina for-marea unui număr mai mare de pietricele, dar cu un dia-metru mult mai mic, pentru a nu deveni periculoase. Omul de ştiinţă sovietic Sulakvelidze, procedând în acest fel, a reuşit să reducă pagubele produse de un astfel de nor la 20% din cît se prognozase. Încercări similare se fac şi în S.U.A., Franţa, Elveţia, Argentina, Africa etc.

Intervenţia omului la nivelul norilor este încă la în-ceput, dar din cele mai vechi timpuri el a încercat să suplinească lipsa precipitaţiilor pentru culturi prin iri-gaţii, care sunt cunoscute încă din antichitate. Au fost practicate pentru compensarea deficienţelor climatului semiarid în Grecia antică, Asiria, Babilon, Israel, Egipt, China, Imperiul Roman etc., unde s-au găsit cele mai adecvate mijloace de a aduce apa în cantităţi suficiente acolo unde era absolut necesară.

Pe măsura trecerii timpului, metodele de irigare s-au perfecţionat; în prezent cel mai răspândit procedeu fiind cel de stropire sau al ploii artificiale, folosită în foarte multe locuri pe glob. Avantajul acestui sistem de supli-nire a lipsei precipitaţiilor aduce mari sporuri de pro-ducţie cu un consum minim de apă. Cantitatea de apă necesară se poate calcula pe baza evapotranspiraţiei po-tenţiale, iar ploaia poate fi reglată ca timp de apariţie, durată, intensitate, uniformitate, mărimea picăturilor etc. În S.U.A. şi în Insula Hawaii, pe multe terenuri, siste-mul de ploaie artificială este montat pe roţi care, coman-date electronic, se deplasează de-a lungul lanului. Pier-derile de apă pot fi minime, dacă stropitul se face noap-tea sau seara, când radiaţia solară este mică sau când viteza vântului este mică. Acest sistem de irigaţii se aplică cu succes şi în ţara noastră.

Irigaţiile practicate pentru sporirea producţiei agri-cole pot duce la o creştere a evapotranspiraţiei. Practi-cate în exces, pot determina o creştere a cantităţii de apă infiltrată şi, în consecinţă, o creştere a nivelului hidro-static care, dacă ajunge la suprafaţa solului, necesită drenare, mărind coeficientul de scurgere superficială cu 20-25%. Geograful francez Jean Loup citează cazul din insula Madagascar, unde terasările au redus scurgerea apelor mari şi au dublat scurgerea permanentă a râu-rilor.

Omul a intervenit şi intervine din ce în ce mai mult în circuitul apei, pentru a-şi procura apa necesară aglo-merărilor urbane şi rurale, pentru industrie, hidroener-gie şi alte folosinţe. Pentru a-şi satisface aceste nevoi a construit măreţe apeducte, încă de pe vremea romanilor, a săpat canale de desecare şi irigare, şi-a construit mii de lacuri de acumulare, care reţin apa în fazele exce-dentare ale regimului hidrologic şi o redau în timpul celor deficitare. Tehnologia modernă şi multiplele mijloace de stocare şi de folosire au produs o lungire a duratei dru-mului pe care apele 1-ar parcurge în mod normal, deci o creştere a perioadei de regenerare şi o creştere a eva-poraţiei de pe suprafeţele acvatice nou create.

Pentru redistribuirea în timp a apelor, pentru ate-nuarea undelar de viitură, pentru hidroenergie, navi-gaţie etc., s-au construit pe Terra lacuri de acumulare cu un volum de circa 6 000 km3.

Din fericire, la nivel general, cantităţile de apă care urmează căile impuse de acţiunea omului sunt mici şi se produc doar la scară locală, fără a afecta circuitul ge-neral. Există însă şi procese care, local, par minore, dar la scară planetară pot avea influenţe asupra acestor pro-cese naturale. Intensificarea despăduririlor, de exemplu, în anumite regiuni, poate duce la accentuarea gradului de desertificare cu toate implicaţiile sale, chiar asupra ciclului hidrologic. În astfel de regiuni este evidentă o creştere a agresivităţii ploilor, o intensificare a scurgerii de suprafaţă şi a eroziunii solurilor. Aceasta are ca ur-mare scăderea gradului de fertilitate, o diminuare a pro-ducţiei agricole şi, în final, teritoriile sunt scoase din circuitul agricol.

Influenţa omului în circuitul apei se poate manifesta şi în alte moduri. Prin aglomerările umane, omul a dus şi la formarea de noi topoclimate cu influenţe în cir-cuitul apei. Numai nucleii de condensare, emişi în atmo-sferă de uzine şi de alte activităţi umane, pot duce la o creştere a cantităţilor de precipitaţii. În regiunile urba-nizate coeficientul de scurgere este mai mare deoarece mari suprafeţe sunt acoperite cu asfalt şi apele nu se mai infiltrează, iar canalizarea favorizează scurgerea su-perficială. Cel mai mare neajuns al intervenţiei omului în cir-cuitul apei este însă acela că apa o dată folosită nu este suficient epurată şi din substanţă indispensabilă vieţii devine un mediu fără viaţă.