Όταν ένα δάσος καίγεται ή αποψιλώνεται, η αλλαγή στο τοπίο είναι άμεση και ορατή. Τα δέντρα εξαφανίζονται, το έδαφος μένει εκτεθειμένο και ο ορίζοντας ανοίγει. Μαζί με τη βλάστηση, όμως, χάνεται και ένα φυσικό εμπόδιο που επί δεκαετίες απορροφούσε μέρος της ενέργειας του ανέμου.
Μπορεί λοιπόν η καταστροφή ενός δάσους να δημιουργήσει θυελλώδεις ανέμους;
Η επιστημονικά ακριβής απάντηση είναι:
Η καταστροφή των δασών δεν δημιουργεί από μόνη της μια θύελλα, αλλά μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα και την ένταση του ανέμου κοντά στο έδαφος, να ενισχύσει τις ριπές σε εκτεθειμένες περιοχές και να μεταβάλει το τοπικό κλίμα.
Σε πολύ μεγάλη κλίμακα, η εκτεταμένη αποψίλωση μπορεί να επηρεάσει ακόμη και την περιφερειακή ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Δεν μετατρέπει, όμως, αυτομάτως μια ήρεμη ημέρα σε ανεμοθύελλα.
Πώς δημιουργούνται οι ισχυροί άνεμοι
Ο άνεμος δημιουργείται κυρίως από διαφορές στην ατμοσφαιρική πίεση. Ο αέρας κινείται από τις περιοχές υψηλότερης πίεσης προς τις περιοχές χαμηλότερης πίεσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά της πίεσης σε μικρή απόσταση, τόσο ισχυρότερος μπορεί να γίνει ο άνεμος. Στη διεύθυνση και την ταχύτητά του επιδρούν επίσης η περιστροφή της Γης, η θερμοκρασία, τα καιρικά συστήματα και η μορφολογία του εδάφους.
Οι πραγματικά θυελλώδεις άνεμοι συνδέονται συνήθως με:
- ισχυρά βαρομετρικά χαμηλά,
- ψυχρά μέτωπα και καταιγίδες,
- μεγάλες διαφορές ατμοσφαιρικής πίεσης,
- καθοδικά ρεύματα καταιγίδων,
- τοπικούς ανέμους που επιταχύνονται σε κοιλάδες, περάσματα και πλαγιές,
- τροπικούς ή εξωτροπικούς κυκλώνες.
Το δάσος δεν ελέγχει αυτές τις μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικές δυνάμεις. Επηρεάζει, όμως, το τι συμβαίνει στον αέρα όταν αυτός φτάσει κοντά στην επιφάνεια του εδάφους.
Το δάσος λειτουργεί σαν φυσικό φρένο του ανέμου
Ένα πυκνό δάσος δεν αποτελεί συμπαγή τοίχο. Τα κλαδιά, οι κορμοί και τα φύλλα επιτρέπουν σε μέρος του αέρα να περάσει, αλλά ταυτόχρονα αυξάνουν την τραχύτητα της επιφάνειας.
Στη μετεωρολογία, η τραχύτητα περιγράφει πόσο έντονα ένα τοπίο επιβραδύνει και ανακατεύει τη ροή του αέρα. Ένα ψηλό δάσος είναι πολύ πιο τραχύ από ένα γυμνό έδαφος, έναν αγρό ή μια καμένη έκταση.
Καθώς ο άνεμος περνά μέσα και πάνω από τη βλάστηση:
- συγκρούεται με φύλλα, κλαδιά και κορμούς,
- χάνει μέρος της οριζόντιας ταχύτητάς του,
- εκτρέπεται προς διαφορετικές κατευθύνσεις,
- μετατρέπεται σε μικρότερους στροβιλισμούς,
- φτάνει πιο εξασθενημένος κοντά στο έδαφος.
Οι επιστημονικές προσομοιώσεις και οι παρατηρήσεις σε γειτονικές δασικές και ανοιχτές περιοχές δείχνουν ότι οι ταχύτητες του ανέμου κοντά στην επιφάνεια είναι γενικά υψηλότερες στις ανοιχτές εκτάσεις, κυρίως επειδή παρουσιάζουν μικρότερη επιφανειακή τραχύτητα.
Τι αλλάζει όταν καταστραφεί το δάσος
Όταν τα δέντρα κοπούν ή καούν, το φυσικό αυτό «φρένο» απομακρύνεται.
Ο άνεμος που προηγουμένως συναντούσε ένα πολύπλοκο πλέγμα βλάστησης μπορεί πλέον να κινηθεί πάνω από μια πιο λεία και ανοιχτή επιφάνεια. Έτσι, περισσότερη από την ταχύτητα του αέρα των ανώτερων στρωμάτων μεταφέρεται κοντά στο έδαφος.
Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα:
- υψηλότερη μέση ταχύτητα ανέμου στην καμένη ή αποψιλωμένη έκταση,
- ισχυρότερες ριπές σε δρόμους, αγρούς και κατοικίες που προηγουμένως προστατεύονταν,
- μεγαλύτερη μεταφορά σκόνης, στάχτης και χαλαρού χώματος,
- γρηγορότερη ξήρανση της επιφάνειας,
- αυξημένη ανεμοδιάβρωση,
- μεγαλύτερη έκθεση των δέντρων που απέμειναν στις παρυφές του δάσους.
Μελέτες προσομοίωσης έχουν δείξει ότι οι νέες αποψιλωμένες εκτάσεις μπορούν να αυξήσουν τις υψηλές ταχύτητες ανέμου στις νέες δασικές παρυφές, αφήνοντας τα γειτονικά δέντρα πιο εκτεθειμένα σε σπάσιμο ή ξερίζωμα.
Πόσο μεγάλη μπορεί να είναι η διαφορά
Δεν υπάρχει ένα ενιαίο ποσοστό που να ισχύει για κάθε δάσος και κάθε περιοχή.
Η μεταβολή εξαρτάται από:
- το ύψος και την πυκνότητα των δέντρων,
- το μέγεθος της καμένης ή αποψιλωμένης έκτασης,
- τη διεύθυνση του ανέμου,
- την κλίση και τη μορφολογία του εδάφους,
- την ύπαρξη κενών μέσα στη βλάστηση,
- την απόσταση ενός κτιρίου ή ενός χωραφιού από το δάσος,
- τη σταθερότητα της ατμόσφαιρας,
- την εποχή και τη γενικότερη καιρική κατάσταση.
Τα στοιχεία από τις τεχνητές ανεμοφράκτες μάς βοηθούν να αντιληφθούμε την κλίμακα της προστασίας. Σειρές δέντρων και θάμνων μπορούν να μειώνουν τον άνεμο σε μια περιοχή που εκτείνεται περίπου 10 έως 15 φορές το ύψος των δέντρων προς την υπήνεμη πλευρά. Τα κενά μέσα σε μια ανεμοφράκτη μπορούν αντίθετα να προκαλέσουν τοπική επιτάχυνση του ανέμου.
Αυτό σημαίνει, ως πρακτικό παράδειγμα, ότι μια συστάδα δέντρων ύψους 20 μέτρων μπορεί να επηρεάζει τον άνεμο για περίπου 200 έως 300 μέτρα πίσω της. Αν αυτή η συστάδα εξαφανιστεί, κατοικίες ή καλλιέργειες που βρίσκονταν μέσα στη ζώνη προστασίας μπορεί να αισθανθούν πολύ πιο άμεσα τον επικρατούντα άνεμο.
Δεν σημαίνει ότι ο άνεμος θα διπλασιαστεί σε όλες τις περιπτώσεις. Σημαίνει ότι αφαιρείται μια σημαντική αεροδυναμική ασπίδα.
Μπορεί η αποψίλωση να δημιουργήσει τοπικές κυκλοφορίες;
Ναι, ιδιαίτερα όταν η αλλαγή είναι εκτεταμένη.
Το δάσος και το γυμνό έδαφος δεν θερμαίνονται ούτε απελευθερώνουν υγρασία με τον ίδιο τρόπο. Τα δέντρα σκιάζουν το έδαφος και μεταφέρουν νερό στην ατμόσφαιρα μέσω της εξατμισοδιαπνοής. Μετά την καταστροφή της βλάστησης, η επιφάνεια μπορεί να θερμαίνεται διαφορετικά, να γίνεται ξηρότερη και να μεταφέρει περισσότερη αισθητή θερμότητα στον αέρα.
Οι θερμοκρασιακές διαφορές ανάμεσα σε μια δασωμένη και μια γυμνή περιοχή μπορούν να δημιουργήσουν μικρές διαφορές πίεσης και τοπικές κυκλοφορίες, παρόμοιες ως προς τον μηχανισμό με μια πολύ μικρότερη θαλάσσια αύρα. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι αλλαγές στην επιφανειακή τραχύτητα από αποψίλωση μπορούν να δημιουργήσουν τέτοιες κυκλοφορίες μεσαίας κλίμακας.
Αυτά τα ρεύματα μπορεί να αλλάξουν:
- τη διεύθυνση του τοπικού ανέμου,
- την ώρα κατά την οποία ενισχύεται,
- τη δημιουργία στροβιλισμών στα όρια δάσους και ανοιχτής γης,
- τη μεταφορά θερμότητας και υγρασίας,
- σε ορισμένες περιοχές, τον σχηματισμό νεφών και βροχής.
Δεν πρόκειται απαραίτητα για θυελλώδεις ανέμους, αλλά για μια ουσιαστική μεταβολή του τοπικού ανεμολογικού καθεστώτος.
Τι συμβαίνει μετά από μια μεγάλη δασική πυρκαγιά
Μια μεγάλη πυρκαγιά αλλάζει ταυτόχρονα τη βλάστηση, το έδαφος και την ανταλλαγή ενέργειας με την ατμόσφαιρα.
Μετά από φωτιά υψηλής έντασης:
- μειώνεται ή εξαφανίζεται η κόμη των δέντρων,
- αυξάνεται η έκθεση του εδάφους στον ήλιο,
- μειώνεται η εξατμισοδιαπνοή,
- μεταβάλλεται η απορρόφηση και η αντανάκλαση της ηλιακής ακτινοβολίας,
- αυξάνεται η μεταφορά θερμότητας από το έδαφος προς τον αέρα,
- στάχτη και χώμα μπορούν να παρασυρθούν ευκολότερα.
Αριθμητικές μελέτες σε μεγάλες καμένες περιοχές έχουν καταγράψει σημαντικές μεταβολές στην επιφανειακή ακτινοβολία και στις ροές θερμότητας, αποδεικνύοντας ότι μια μεγάλη πυρκαγιά μπορεί να επηρεάσει το περιφερειακό μικροκλίμα και όχι μόνο τη βλάστηση.
Αν πάνω σε αυτό το νέο, ανοιχτό τοπίο επικρατήσει ήδη ισχυρός άνεμος από κάποιο καιρικό σύστημα, οι ριπές μπορούν να φτάσουν στο έδαφος και στις κατοικημένες περιοχές με λιγότερα εμπόδια.
Το επικίνδυνο φαινόμενο των νέων δασικών παρυφών
Όταν ένα τμήμα δάσους καταστρέφεται και ένα άλλο παραμένει όρθιο, δημιουργείται απότομα μια νέα δασική παρυφή.
Τα δέντρα στο εσωτερικό ενός πυκνού δάσους έχουν αναπτυχθεί προστατευμένα από τα γειτονικά τους δέντρα. Όταν βρεθούν ξαφνικά στην πρώτη γραμμή, δέχονται πολύ μεγαλύτερο φορτίο από τον άνεμο.
Παράλληλα, ο αέρας μπορεί να επιταχυνθεί πάνω από την ανοιχτή έκταση και να δημιουργήσει έντονους στροβιλισμούς καθώς συναντά το δασικό τείχος. Γι’ αυτό, μετά από αποψιλώσεις ή πυρκαγιές, μπορεί να αυξηθούν οι πτώσεις δέντρων στις άκρες της περιοχής, ακόμη και αν τα συγκεκριμένα δέντρα δεν κάηκαν.
Μπορεί η καταστροφή των δασών να επηρεάσει μεγάλες θύελλες;
Σε τοπική κλίμακα, το δάσος λειτουργεί κυρίως ως ρυθμιστής και εμπόδιο του επιφανειακού ανέμου.
Σε ηπειρωτική ή παγκόσμια κλίμακα, όμως, η πολύ εκτεταμένη αποψίλωση μπορεί να επηρεάσει:
- τις θερμοκρασιακές διαφορές,
- την υγρασία της ατμόσφαιρας,
- τις βροχοπτώσεις,
- τα συστήματα νεφών,
- τα ρεύματα της ανώτερης ατμόσφαιρας,
- τις διαδρομές των βαρομετρικών συστημάτων.
Κλιματικές προσομοιώσεις μεγάλης κλίμακας δείχνουν ότι η αντικατάσταση των δασών από χαμηλή βλάστηση αυξάνει γενικά τους ανέμους κοντά στην επιφάνεια και μπορεί να επηρεάσει τους δυτικούς ανέμους, τον αεροχείμαρρο και τις διαδρομές των καταιγίδων. Πρόκειται, όμως, για αποτελέσματα τεράστιων αλλαγών στη δασική κάλυψη, όχι για την επίδραση μιας μεμονωμένης πυρκαγιάς ή ενός μικρού καθαρισμού.
Επομένως, η φράση «κόπηκε το δάσος και δημιουργήθηκε θύελλα» είναι υπερβολικά απλοποιημένη.
Πιο σωστό είναι να πούμε:
Η αποψίλωση μπορεί να κάνει μια περιοχή περισσότερο εκτεθειμένη στους ανέμους και, όταν είναι πολύ εκτεταμένη, να συμμετέχει σε αλλαγές της περιφερειακής ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας.
Γιατί η επίδραση είναι σημαντική στην Ελλάδα
Στην Ελλάδα, η μορφολογία του εδάφους κάνει την κατάσταση πιο σύνθετη.
Βουνά, χαράδρες, παράκτιες περιοχές, αυχένες και στενές κοιλάδες μπορούν να διοχετεύσουν και να επιταχύνουν τον αέρα. Ένα δάσος σε μια πλαγιά ή γύρω από έναν οικισμό μπορεί να λειτουργεί ως ακανόνιστη αλλά πολύτιμη ανεμοπροστασία.
Μετά την καταστροφή του:
- οι άνεμοι φτάνουν πιο άμεσα στις κατοικίες,
- αυξάνεται η ανεμοδιάβρωση του γυμνού εδάφους,
- μεταφέρονται ευκολότερα στάχτες και σκόνη,
- τα εναπομείναντα δέντρα εκτίθενται σε ισχυρότερες ριπές,
- η νέα βλάστηση δυσκολεύεται να εγκατασταθεί σε ξηρές και ανεμώδεις θέσεις,
- ενδεχόμενες νέες φωτιές μπορούν να εξαπλωθούν γρηγορότερα στο εκτεθειμένο τοπίο.
Το πόσο αισθητές θα γίνουν αυτές οι αλλαγές εξαρτάται πάντα από την τοπογραφία και τη διεύθυνση των επικρατούντων ανέμων.
Μπορεί η αναδάσωση να επαναφέρει την προστασία;
Η αναγέννηση του δάσους μπορεί σταδιακά να αυξήσει ξανά την τραχύτητα της επιφάνειας και να μειώσει την έκθεση στον άνεμο. Η προστασία, όμως, δεν επανέρχεται αμέσως.
Τα χαμηλά φυτά προσφέρουν κάποια κάλυψη στο έδαφος, αλλά ένα ώριμο δάσος διαθέτει πολλαπλά επίπεδα βλάστησης:
- χαμηλή ποώδη βλάστηση,
- θάμνους,
- νεαρά δέντρα,
- ψηλούς κορμούς και πυκνή κόμη.
Η δημιουργία σωστά σχεδιασμένων ανεμοφρακτών μπορεί να προσφέρει τοπική προστασία σε καλλιέργειες και κτίρια, αλλά δεν αποτελεί πλήρες υποκατάστατο ενός φυσικού δασικού οικοσυστήματος. Οι αποτελεσματικότερες ανεμοφράκτες δεν είναι εντελώς συμπαγείς, επειδή ένα μέρος του αέρα πρέπει να περνά μέσα από τη βλάστηση χωρίς να δημιουργούνται ακραίοι στροβιλισμοί ή επιτάχυνση γύρω από μεγάλα κενά.
Συμπέρασμα
Η καταστροφή των δασών δεν αποτελεί τον βασικό μηχανισμό που γεννά μια θύελλα. Οι θυελλώδεις άνεμοι δημιουργούνται κυρίως από μεγάλες διαφορές ατμοσφαιρικής πίεσης, καταιγίδες, βαρομετρικά συστήματα και την αλληλεπίδρασή τους με το ανάγλυφο.
Το δάσος, όμως, καθορίζει σε μεγάλο βαθμό πόση από αυτή την αιολική ενέργεια θα φτάσει κοντά στο έδαφος.
Όταν χάνεται:
- μειώνεται η τριβή που επιβραδύνει τον αέρα,
- αυξάνεται η έκθεση της περιοχής στις ριπές,
- δημιουργούνται νέες ευάλωτες δασικές παρυφές,
- μεταβάλλεται το μικροκλίμα,
- αυξάνεται η μεταφορά σκόνης, στάχτης και εδάφους,
- η περιοχή γίνεται πιο ευάλωτη στις συνέπειες κάθε μελλοντικού ισχυρού ανέμου.
Το δάσος δεν σταματά μια καταιγίδα. Αλλά ανάμεσα σε έναν οικισμό και στον θυελλώδη άνεμο, μπορεί να λειτουργήσει ως μια τεράστια, ζωντανή ασπίδα.
