Interventia omului in circuitul apei - progresului civilizatiei

Dorinta omului, din toate timpurile, de a influenta anumite fenomene ale naturii in functie de necesitatile lui, nu este noua. Ea se pierde in negura vremurilor si a ajuns pana la noi doar in legende, obiceiuri, ritualuri sau dansuri.

Aparitia ploii provoaca un sentiment tonic, care da multumirea lucrului implinit si siguranta zilei de maine printr-o recolta bogata pe care numai o ploaie cazuta la timp o poate asigura. Fara ploaie vegetatia se ofileste, pamantul se usuca si crapa, iar animalele si oamenii su­ferind de sete lancezesc si in final mor. Iata de ce, in comunitatile primitive, magicienii triburilor din diferite parti ale lumii, dar mai ales din regiunile aride si semi­aride, acei care se obligau, pentru binele tribului, 'sa asigure” caderea ploilor la timpul potrivit erau conside­rati oameni foarte importanti. Metodele prin care acestia incercau sa-si aduca sarcina la indeplinire se bazeaza pe principiul magiei homeopatice sau imitative. Astfel, daca doreau sa aduca ploaie, simulau stropire sau imitau norii, iar daca voiau sa o opreasca recurgeau la imi­tarea caldurii sau a focului. Aceste practici si obiceiuri, din diferite parti ale lumii sunt foarte frumos descrise in primul volum din “Creanga de aur” a cunoscutului savant englez J. G. Frazer. Din cate prezinta autorul citat, aceste practici nu sunt specifice numai popoarelor din Africa si Australia unde soarele este necrutator. Ele se intalnesc aproape la toate popoarele lumii, inclusiv la cele civili­zate din Europa.

In aceste ritualuri isi are, si la noi, originea binecu­noscutul 'dans al Calusarilor'. Dimitrie Cantemir, de­scrie datina cunoscuta, la noi, sub numele de 'Paparuda”, ritual care se desfasura in speranta atragerii ploii. In alte regiuni din tara practicile, desi diferite, aveau ace­lasi scop. O serie de descantece de venire sau de oprire a ploii, care se intalnesc in multe variante ale folclorului romanesc si ale altor popoare, izvorasc din aceeasi do­rinta a omului de a modifica mersul normal al fenome­ne1or naturii in folosul lui.

Uneori practicile de acest fel mergeau pana la sacri­ficii umane. Cu 5000 de ani in urma, populatia din valea Nilului, in fiecare an in luna august, cand de obicei se inregistreaza debitele maxime, arunca in apele involbu­rate ale fluviului o fata frumoasa ca ofranda pentru li­nistirea marelui Hapi, zeul care aducea apa miraculoasa ce le fertiliza terenurile.

Pe masura progresului civilizatiei si a intelegerii fe­nomenelor naturii, omul, depasind faza ritualurilor, nu a ramas pasiv in fata acestora. El a cautat, pe masura puterilor si a tehnologiei existente, sa intervina efectiv in circuitul apei, in primul rand pentru a obtine mai usor cele necesare traiului. Asa a ajuns sa-si pastreze apa in gropi sapate in pamant sau in lacuri mici de acu­mulare pentru a o avea in perioadele secetoase. La noi in tara este cunoscuta practica de retinere a apei din precipitatii in “benturi”, in platforma Cotmeana. In aceasta regiune, unde apele subterane se gasesc la mare adancime, oamenii au facut gropi in pamant, le-au im­permeabilizat cu argila si in ele pastreaza apa din ano­timpul ploios pentru adaparea vitelor si alte trebuinte gospodaresti, din perioada de vara, cand ploua putin. Ia­zurile din Campia Moldovei si din alte regiuni ale tarii, destul de frecvente in trecut, sunt un alt exemplu al felului cum omul a cautat sa suplineasca lipsa apei din perioadele secetoase.

PRODUCEREA PLOILOR. Facand abstractie de pri­mele incercari de producere a ploii, care dateaza dinain­tea lui B. Franklin, practica de producere a ploilor prin insamantarea norilor este destul de noua, primele suc­cese inregistrandu-se abia dupa cel de al doilea razboi mondial. Oamenii de stiinta cauta mijloace de a influenta producerea precipitatiilor, deoarece in felul acesta actio­neaza indirect si asupra altor verigi din circuitul apei. Un spor de precipitatii inseamna o crestere a rezervelor de apa din sol, din subteran si o cantitate mai mare de apa acumulata in lacurile de acumulare.

Inainte insa de a interveni in sporirea cantitatii de precipitatii a fost necesara o lunga perioada de cerce­tare, de cunoastere cat mai detaliata a modului de for­mare si de evolutie a acestor fenomene. Studiind de exemplu, huricanele care bantui coastele Golfului Mexic, s-a ajuns ca acestea sa fie asemanate cu niste gigantice masini termice in care sursa de energie a furtunii pro­vine de la caldura latenta a masei de apa. In acest sens s-a gasit o buna legatura intre temperatura apelor Ocea­nului Pacific la 800 mile vest de muntii Sierra Nevada din California si precipitatiile care cad pe aceasta catena. In mod similar s-a gasit legatura dintre valorile mari ale temperaturii si evaporatiei din Marea Medite­rana si cantitatile mari de precipitatii care au dat nastere inundatiilor catastrofale de pe raul Arno la Florenta in anul 1966.

Aplicarea procedeului de crestere a precipitatiilor prin insamantarea norilor se bazeaza pe trei constatari im­portante :

Pentru a se elibera ploaie sau zapada din norii supra­raciti este necesara prezenta cristalelor de gheata sau a unui numar mare de picaturi de apa pentru a incepe procesul de ciocnire si de formare a ploii.

Din cauza insuficientei acestor componente, este po­sibil ca in anumiti nori procesul de condensare sa fie ineficient sau sa lipseasca.

Tocmai aici poate omul interveni prin insamantarea artificiala a norilor cu zapada carbonica, cu iodura de argint sau cu nuclee de condensare hidroscopice care sa favorizeze formarea cristalelor de gheata sau a picatu­rilor de ploaie.

Aceste insamantari sunt posibile in conditii limitate, atunci cand masele de aer, obligate sa se inalte rapid din cauze orografice, ajung la temperaturi scazute (-4°, -8°C) si sunt suprasaturate cu vapori de apa, dar nu exista suficienti nuclei de condensare pentru a se de­savarsi acest proces si a declansa ploaia. Procesul de insamantare se poate face atat din avioane cat si de la sol.

Experiente s-au efectuat destul de multe, cele mai semnificative fiind in sud estul Australiei unde din 35 de insamantari de nori cumuli si stratocumuli cu iodura de argint, 22 au dat ploi in circa 20 de minute. Rezultate pozitive s-au obtinut si in urma experientelor efectuate in Rusia, Japonia, Israel, Canada, S.U.A.

Document online: La Mezza - una regione storica del Medio Oriente che include l'Antico Egitto Proiect: Italia - relieful, natalitatea, sistemul legislativ si Economia

In S.U.A. scopul principal al insamantarilor a fost de a provoca cresterea precipitatiilor din bazinul supe­rior al raului Colorado. S-a calculat astfel ca o crestere cu numai l00 a cantitatii de ploaie sau zapada ar mari scurgerea cu 17-20 , fapt care, implicit, ar duce la cresterea rezervei de apa din lacuri. In statele Washington si Oregon, experientele efectuate au produs cresteri ale precipitatiilor. In statul Quebec insa, se pare ca o astfel de incercare a coincis cu o crestere normala a precipi­tatiilor, realizand in final o sporire cu 250 , efectele ime­diate fiind inundatii puternice si pagube aduse culturilor.

In prezent, oamenii de stiinta cauta sa intervina in circuitul apei si cand aceasta este in cantitate prea mare, iar caderea ei produce multe efecte negative. Huricanele, de exemplu, care se desfasoara pe sute de mii de km² si care produc mari pagube in S.U.A., sau taifunurile din Pacific dispun de energii considerabile si matura totul in calea lor. Pentru a ne da seama de importanta acordata studierii huricanelor in S.U.A., este suficient sa aratam ca in timpul trecerii acestor cicloni extratropicali, care, de regula, se formeaza in spatiul oceanic, viteza vantului poate depasi chiar 175 km/ora, ploua torential, iar valurile pe mare ajung la. 5 m inaltime. Cele mai mari pagube se produc in centru sau in “ochiul” ciclonului, care are un diametru de circa 20 km si care, pe unde trece, matura totul, iar ploaia. si valurile spala si pro­voaca inundatii mai ales pe terenurile joase. Din stu­diile efectuate s-a constatat ca in Golful Mexic, pe o fasie de circa 80 km, care include si orasul Miami din Florida, intre 1830 si 1982 au trecut 34 de huricane. Pro­babilitatea de aparitie a unor astfel de fenomene excep­tionale este de unul la 7 ani si pagubele sunt uneori considerabile. Un hurican declansat in 1900, cand sta­tiile meteorologice de prognoza nu erau atat de bine puse la punct, a provocat la Galveston, in Golful Mexic, moartea a 6 000 persoane. In 1972, huricanul Agnes a provocat pagube materiale in valoare de 2,1 miliarde de dolari.

Pe baza datelor obtinute in decursul timpului s-au luat masuri de protectie si de avertizare in toate dome­niile. In dameniul constructiilor de exemplu, in orasul Miami nu se incepe constructia la un nivel mai mic de 6 m fata de nivelul marii. Dupa trecerea unui astfel de ciclon, plajele sunt practic curatate, fiind necesari circa 250 000 m³ de nisip pentru ca acestea sa fie refacute, operatie care este foarte costisitoare. Ca urmare exista servicii speciale dotate cu aparatura ultramoderna pentru detectarea acestor cicloane din sateliti pentru a putea lua toate masurile de evacuare a populatiei din zona afectata cum s-a intamplat la trecerea huricanelor Camille din 1969, Eloise din 1975 si Frederick din 1979. Acest lucru se impune cu atat mai mult cu cat Florida este vizitata anual de circa 30000000 persoane. Se fac de asemenea studii intense si experiente de suprimare a descarcarii din centrul ciclonului, dar trebuie tinut cont de faptul ca astfel de fenomene asigura 30-400/o din umiditatea regiunilor pe care le cutreiera. Se cauta de asemenea metode de a interveni chiar la origine, la formarea lui, adica de a reduce temperatura apei marii si de a mic­sora astfel evaporarea, fapt care ar contribui la redu­cerea amploarei pe care o au aceste fenomene.

ALTE INTERVENTII. Prin mijloacele tehnice mo­derne, omul poate interveni si in alte verigi ale circui­tului apei. Poate de exemplu contribui la imprastierea ceturilor de pe aeroporturi folosind sprayuri speciale cu propan sau cu zapada carbonica, avand ca rezultat formarea fulgilor de zapada, care, cazand, clarifica atmo­sfera. Incercarile de imprastiere a grindini ne duc cu multe secole in urma, cand intelegerea acestor fenomene meteorologice era inca departe. Astazi, in multe tari, si chiar si la noi, furtunile de grindina sunt detectate cu ajutorul radarului si apoi cu rachete se bombardeaza norii cu iodura de argint, cu scopul de a determina for­marea unui numar mai mare de pietricele, dar cu un dia­metru mult mai mic, pentru a nu deveni periculoase. Omul de stiinta sovietic Sulakvelidze, procedand in acest fel, a reusit sa reduca pagubele produse de un astfel de nor la 20 din cit se prognozase. Incercari similare se fac si in S.U.A., Franta, Elvetia, Argentina, Africa etc.

Interventia omului la nivelul norilor este inca la in­ceput, dar din cele mai vechi timpuri el a incercat sa suplineasca lipsa precipitatiilor pentru culturi prin iri­gatii, care sunt cunoscute inca din antichitate. Au fost practicate pentru compensarea deficientelor climatului semiarid in Grecia antica, Asiria, Babilon, Israel, Egipt, China, Imperiul Roman etc., unde s-au gasit cele mai adecvate mijloace de a aduce apa in cantitati suficiente acolo unde era absolut necesara.

Pe masura trecerii timpului, metodele de irigare s-au perfectionat; in prezent cel mai raspandit procedeu fiind cel de stropire sau al ploii artificiale, folosita in foarte multe locuri pe glob. Avantajul acestui sistem de supli­nire a lipsei precipitatiilor aduce mari sporuri de pro­ductie cu un consum minim de apa. Cantitatea de apa necesara se poate calcula pe baza evapotranspiratiei po­tentiale, iar ploaia poate fi reglata ca timp de aparitie, durata, intensitate, uniformitate, marimea picaturilor etc. In S.U.A. si in Insula Hawaii, pe multe terenuri, siste­mul de ploaie artificiala este montat pe roti care, coman­date electronic, se deplaseaza de-a lungul lanului. Pier­derile de apa pot fi minime, daca stropitul se face noap­tea sau seara, cand radiatia solara este mica sau cand viteza vantului este mica. Acest sistem de irigatii se aplica cu succes si in tara noastra.

Irigatiile practicate pentru sporirea productiei agri­cole pot duce la o crestere a evapotranspiratiei. Practi­cate in exces, pot determina o crestere a cantitatii de apa infiltrata si, in consecinta, o crestere a nivelului hidro­static care, daca ajunge la suprafata solului, necesita drenare, marind coeficientul de scurgere superficiala cu 20-25 . Geograful francez Jean Loup citeaza cazul din insula Madagascar, unde terasarile au redus scurgerea apelor mari si au dublat scurgerea permanenta a rau­rilor.

Omul a intervenit si intervine din ce in ce mai mult in circuitul apei, pentru a-si procura apa necesara aglo­merarilor urbane si rurale, pentru industrie, hidroener­gie si alte folosinte. Pentru a-si satisface aceste nevoi a construit marete apeducte, inca de pe vremea romanilor, a sapat canale de desecare si irigare, si-a construit mii de lacuri de acumulare, care retin apa in fazele exce­dentare ale regimului hidrologic si o redau in timpul celor deficitare. Tehnologia moderna si multiplele mijloace de stocare si de folosire au produs o lungire a duratei dru­mului pe care apele 1-ar parcurge in mod normal, deci o crestere a perioadei de regenerare si o crestere a eva­poratiei de pe suprafetele acvatice nou create.

Pentru redistribuirea in timp a apelor, pentru ate­nuarea undelar de viitura, pentru hidroenergie, navi­gatie etc., s-au construit pe Terra lacuri de acumulare cu un volum de circa 6 000 km³.

Din fericire, la nivel general, cantitatile de apa care urmeaza caile impuse de actiunea omului sunt mici si se produc doar la scara locala, fara a afecta circuitul ge­neral. Exista insa si procese care, local, par minore, dar la scara planetara pot avea influente asupra acestor pro­cese naturale. Intensificarea despaduririlor, de exemplu, in anumite regiuni, poate duce la accentuarea gradului de desertificare cu toate implicatiile sale, chiar asupra ciclului hidrologic. In astfel de regiuni este evidenta o crestere a agresivitatii ploilor, o intensificare a scurgerii de suprafata si a eroziunii solurilor. Aceasta are ca ur­mare scaderea gradului de fertilitate, o diminuare a pro­ductiei agricole si, in final, teritoriile sunt scoase din circuitul agricol.

Influenta omului in circuitul apei se poate manifesta si in alte moduri. Prin aglomerarile umane, omul a dus si la formarea de noi topoclimate cu influente in cir­cuitul apei. Numai nucleii de condensare, emisi in atmo­sfera de uzine si de alte activitati umane, pot duce la o crestere a cantitatilor de precipitatii. In regiunile urba­nizate coeficientul de scurgere este mai mare deoarece mari suprafete sunt acoperite cu asfalt si apele nu se mai infiltreaza, iar canalizarea favorizeaza scurgerea su­perficiala. Cel mai mare neajuns al interventiei omului in cir­cuitul apei este insa acela ca apa o data folosita nu este suficient epurata si din substanta indispensabila vietii devine un mediu fara viata.