Kai pasaulį neramina globali problema – klimato kaita, supratimas apie vandens kokybę ir kiekį yra būtinas, siekiant užtikrinti, kad vandens ištekliai būtų tinkamai vartojami ir saugomi ateities kartoms.
Apie hidrologijos mokslą ir vandens svarbą plačiau kalbame su Vilniaus universiteto hidrologijos ir klimatologijos profesoriumi Gintaru Valiuškevičiumi.
Nuo tiltų statybos iki vandentiekio
– Kuo hidrologijos mokslas yra aktualus visuomenei?
– Kai kalbame apie XIX a. pab. arba XX a. pirmą pusę, dažniausiai klasikiniuose hidrologijos vadovėliuose nurodomi labai aiškūs dalykai, pavyzdžiui, kaip apskaičiuoti tam tikrų upių, ežerų ar kažkokių vandens telkinių charakteristikas, kad galėtume statyti tiltus arba kad žinotume, kurioje vietoje patogiau būtų daryti perkėlas, įrengti uostus.
Jei imsime taikomąjį aspektą, pirmiausia tai pasireiškia mūsų kasdieninėje veikloje, kurios galbūt net ir nejaučiame, nes rimtesnės statybos ar projektavimo darbai iš esmės be hidrologijos neįmanomi. Net tas pats vandentiekio sistemų funkcionavimas be hidrologijos išsivystymo nebūtų įmanomas toks, kokį mes dabar turime.
O kalbant apie teorinę hidrologiją, dar ji nagrinėja ir mažiau pažintus vandens apytakos rato kampus.
– Ką hidrologijos mokslininkai dažniausiai tiria?
– Pagrindinis jų tyrimo objektas – upės. Tai irgi iš dalies yra susiję su tradicija, nes tie pirmieji klausimai, kuriuos sprendė hidrologijos mokslas prieš šimtą metų, kaip ir minėjau, buvo apie užtvankų, tiltų, kokių nors kelių statybą.
Apskritai, statomi objektai visą laiką yra labai arti vandens, nes net sausumoje, ką nors projektuodamas ar statydamas, pirmiausia turi įsitikinti, ar tas statinys nebus užlietas, ar jo pamatai tvirtai stovės tokioje terpėje, kokioje jis šiuo metu yra, nes galbūt periodiškai giliau kaupiasi vanduo. Vadinasi, visi statybiniai reikalai buvo pirmoje vietoje ir dėl to upės bene svarbiausias hidrologijos tyrimo dalykas, nes tekantis vanduo gali sukelti netikėtų nepatogumų.
Pagrindinis tyrimo objektas – upės. Tai yra susiję su tradicija, nes tie pirmieji klausimai, kuriuos sprendė hidrologijos mokslas prieš šimtą metų, buvo apie užtvankų, tiltų, kelių statybą.
Toks vanduo yra linkęs keisti savo dydį, savybes, kartais gali pakeisti net ir savo tekėjimo kryptį. Jeigu upės dirbtinai neįstatysi į krantines, jos yra linkusios keisti savo vagą, vadinasi, galima gyventi už kelių kilometrų nuo didelės upės. O staiga vieną dieną ji „sugalvos“ atitekėti pas tave.
– Kokį vaidmenį hidrologai atlieka valdant vandens išteklius?
– Čia, ko gero, naujųjų laikų klausimas. Prieš 40 metų jis nelabai būdavo keliamas, nes vandens išteklių valdymas, vandentvarka buvo tarsi ir atskiras mokslas. Suartėjimas su kitomis mokslo sritimis įvyko, tikriausiai, per paskutinius kelis dešimtmečius, ypač XXI a., o įvyko tai dėl tam tikrų priežasčių.
Pirmiausia atsirado žymiai daugiau duomenų, stebėjimų, matavimų pačioje hidrologijoje, ko ankščiau ilgą laiką stigo. Šiuo metu didžiojoje pasaulio dalyje upes, ežerus, pelkes (hidrologijoje dažniausiai tiriamus objektus) turime pakankamai išsamiai ištirtus ir galime pateikti gana tikslius duomenis būtent tiems, kurie užsiima vandens ūkio planavimu.
Kita priežastis buvo ta, kad pasaulis vis dažniau susiduria su laikinu arba ilgalaikiu vandens trūkumu.
Sureguliuoti vandens vartojimą
– Kaip hidrologija ir vandens išteklių valdymas prisideda prie tvaraus visuomenės vystymosi ir augimo?
– Kalbant apie žmones, esame priversti naudoti daug vandens vien tik gėrimui, o dar yra buitiniai ir kiti poreikiai. Reikia neužmiršti, kad ir mūsų organizmo apie 70 proc. sudaro vanduo. Vadinasi, mes negalime įsivaizduoti jokio tvaraus vystymosi ateityje, jeigu nesureguliuosime būtent vandens vartojimo klausimų ir panašių dalykų.
Iš bendro vandens kiekio, kuris yra sukauptas pasaulyje, mes sunaudojame tik labai mažą dalį, bet vanduo labai netolygiai pasiskirstęs įvairiuose regionuose.
Šiuo metu iš tikrųjų susiduriame su vis didesnėmis problemomis, nes dar yra kita medalio pusė, kad mes ne bet kokį vandenį galime vartoti. Vartojame gėlą vandenį gėrimui, tad jis turi būti ir švarus.
Galiausiai, iš bendro vandens kiekio, kuris yra sukauptas pasaulyje, mes sunaudojame tik labai mažą dalį, bet vanduo labai netolygiai pasiskirstęs įvairiuose regionuose. Vadinasi, kai kurie regionai turi iš anksto tam tikra prasme užkoduotą didžiulį vandens trūkumą, nes žmonių populiacija yra smarkiai išaugusi.
Negana to, tų regionų gyventojai dar dažnai užsiima laistomąja žemdirbyste, vadinasi, jiems būtinas vanduo laukų drėkinimui, o vandens ištekliai tokiuose regionuose dažniausiai būna mažesni negu pas mus, kur laistymo tokiu mastu nereikia.
Atsižvelgiant į netolygų vandens pasiskirstymą pagal atskirus žemynus, regionus ar šalis, tai vandens problemos ateityje turbūt tik aštrės. Turėsime jas spręsti vis naujoviškesniais būdais, ypač kalbant apie Afriką ar Aziją.
– Kaip hidrologija gali padėti spręsti tokias su vandens trūkumu susijusias problemas?
– Yra keli variantai, kaip galima būtų padėti vandens trūkumo atveju. Pirmiausia reikėtų išmokti kiek įmanoma racionaliau panaudoti tuos išteklius, kurie turimi konkrečiame regione. Žinoma, negalime padidinti upės nuotėkio, jeigu jis yra pakankamai mažas tam tikru sezonu, bet galime kažkiek prisidėti prie perskirstymo, kad nuotėkis pasiskirstytų per metus arba dar per ilgesnį laikotarpį tolygiau.
Pirmiausia reiktų išmokti kiek įmanoma racionaliau panaudoti tuos išteklius, kurie turimi konkrečiame regione.
Galime išmokyti vietinius gyventojus racionaliau jį naudoti, kažkur kaupti arba panaudoti tam tikras atsargas, kurių jie iki šiol neįsisavino, sakykime, giliau slūgsančius požeminio vandens klodus. Šie pavyzdžiai labai aktualūs kai kuriems Afrikos regionams, kurie turi nemažai vandens požemyje, bet jie tiesiog buvo įpratę naudoti paviršinį vandenį.
Ir kartu galvoti apie tai, kaip galima būtų perskirstyti bendruosius pasaulinius vandens išteklius, ieškoti kažkokių technologinių sprendimų.
Vandens „žydėjimas“
– Su kokiais iššūkiais dažniausiai susiduria hidrologijos mokslininkai, vykstant klimato kaitai?
– Lietuvoje nesunku pastebėti, kad maždaug 15–20 pastarųjų metų ypač aktyviai domimasi vandens telkinių antropogenine eutrofikacija, ką liaudiškai vadiname „telkinių žydėjimu“, dumblių populiacijų gausėjimu ir panašiais dalykais.
Tai yra eutrofikacijos reiškinys, susijęs su dviem priežastimis: iš dalies su didėjančia tarša ir, kita vertus, kartu su klimato kaita, nes kuo aukštesnė vandens temperatūra, tuo lengviau tokie procesai vystosi.
Reikia sugrįžti ir prie anksčiau minėtos problemos – vandens trūkumo. Gėlo vandens vartojame vis daugiau, žmonių populiacija auga, taigi reikia neužmiršti, kad ta populiacija ne tik pati tiesiogiai vartoja, bet yra labai daug papildomų šakų – tiek žemės ūkis, tiek pramonė – bei jų poreikiai.
O kintant klimatui, bendras vandens kiekis tarsi ir neturėtų žemėje pasikeisti, bet keičiasi jo pasiskirstymas tarp atskirų terpių, pavyzdžiui, ledynai. Juose sukaupta vandens masės dalis mažėja ir ji virsta tarsi skystu vandeniu, bet tas vanduo, kuris buvo gėlas, tinkamas vartojimui, dabar ilgainiui nuteka į vandenynus ir tampa sūriu vandeniu. Tad turime tendenciją, kad gėlo vandens ištekliai iš principo mažėja, vadinasi, sūraus ir gėlo vandens santykis keičiasi gėlo vandens nenaudai.
– Nepaisant to, kad mūsų egzistavimas neįmanomas be vandens, kodėl hidrologijos mokslas nėra populiarus lyginant su kitais mokslais?
Turime tendenciją, kad gėlo vandens ištekliai iš principo mažėja, vadinasi, sūraus ir gėlo vandens santykis keičiasi gėlo vandens nenaudai.
– Hidrologija visada buvo tam tikra prasme nišinis mokslas, tas pasakytina beveik apie visus žemės mokslus. Visgi jeigu pažiūrėsime, ko mes mokomės mokykloje, tai turime kaip atskirą dalyką matematiką, kalbas, fiziką, chemiją, o hidrologijos, geologijos, kartografijos nerasime, visa tai yra „sulindę“ į geografiją.
Kaip į tokį vieną dalyką, kuris, deja, iki šiol, bent jau Lietuvos mokyklose, dažnai būna nustumtas prie ne itin reikšmingų, ne pačių svarbiausių mokomųjų dalykų. Matyt, iš dalies čia yra užkoduotas tas nepopuliarumas tokių mokslų, kurių žmogus net nežino, kad jie egzistuoja, kol yra gana jaunas, nes mokykloje tai nėra akcentuojama.
– Nepaisant to, kad hidrologijos mokslas nėra populiarus mūsų šalyje, ar Lietuva turi nusipelniusių žmonių šioje mokslo šakoje?
– Tikrai Lietuva turi kuo pasidžiaugti. Nepaisant menko santykinio dydžio, lyginant su kitais mokslais, visgi hidrologija Lietuvoje turi senas tradicijas, net kai kalbame apie tyrimų istoriją, tai daugelis klasikinių hidrologijos vadovėlių yra rašomi anglų kalba ir leidžiami didžiosiose šalyse. Juose labai dažnai minima Lietuva kaip regionas, kuriame buvo gana anksti pradėta sisteminga vandens matavimo stočių veikla.
Ir kartu tai matyt lėmė, kad per tokį ilgą laiką mes turime ir asmenybių, kurios labai smarkiai nusipelnė hidrologijai. Visų pirma, Steponas Kolupaila, net nemokėdamas lietuvių kalbos, atvyko į Lietuvą, kur labai greitai išmoko lietuvių kalbą ir čia tapo pasaulinio garso mokslininku.
Jau po 15 metų faktiškai turbūt nebuvo nė vieno renginio pasaulyje, kur S.Kolupailos nelauktų kiti hidrologai, nes jis atrado unikalių metodikų, kaip vertinti vienas ar kitas hidrologines charakteristikas. Vėliau, iš čia pasitraukęs į JAV Antrojo pasaulinio karo pabaigoje, anglų kalba išleido veikalą „Hidrometrijos bibliografija“, kuris iki šiol yra cituojamas visų rimtesnių hidrologijos mokslininkų kaip svarbiausias hidrologinių matavimų istoriją apibūdinantis veikalas.
– Ar galima prognozuoti, kaip hidrologijos mokslas vystysis per artimiausius 10 metų?
– Tikriausiai tai bus susiję su šiuo metu jau prasidėjusiais procesais, t. y. tiek su klimato kaita, tiek su problemomis, susijusiomis su vandeniu. Galbūt hidrologija darysis vis artimesnė socialiniams mokslams, ką ir dabar galime pastebėti.
Jei pasižiūrėtume, ką klasikiniai hidrologijos atstovai, save tokiais įvardinantys mokslininkai arba studentai, besimokę hidrologijos, nagrinėjo prieš maždaug 30 metų arba prieš 50 metų, ir ką mes dabar analizuojame, pamatytume labai didžiulius skirtumus. Iš tikrųjų, jei ankščiau buvo daugiausia kalbama tik apie nuotėkį, tai pastaruoju metu vis daugiau kalba apie vartojimą, apie problemų sprendimo būdus ir panašius dalykus. Artėjimas prie socialinių mokslų tikriausiai bus pagrindinė tendencija, kalbant apie hidrologijos kryptį.
