Rašeliniště nezadrží vodu tak dobře jako běžná půda v lese, zjistili hydrologové
17. 07. 2023
Horská rašeliniště se při zadržování vody nechovají jako houba. Většina srážkové vody z nich odteče v podobě takzvané rychlé vody, která poměrně náhle zvýší hladinu ve vodních tocích. Běžná půda v lese naopak vodu propustí do větší hloubky. Zjistili to vědci z Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, kteří porovnávali odtokovou odezvu rašeliniště a běžné lesní půdy. Podle expertů je také sporný efekt rašelinišť na ochlazování krajiny v letních dnech.
Mokřady se dnes často zmiňují v souvislosti se zmírňováním povodní i dopadů sucha, ochlazováním krajiny nebo zvyšováním zásob podzemní vody. Zahrnují hned několik typů krajinných prvků. Patří mezi ně příbřežní pásy tekoucích i stojatých vod (tedy i přehrad nebo rybníků), prameniště nebo také rašeliniště. Každý z těchto prvků má svůj specifický vodní režim, na který má vliv jeho podloží, poloha v krajině, vlastnosti půd i vegetace.
Je tak zřejmé, že ne každý mokřad může plnit výše zmíněné funkce. Příkladem, kde jsou rozdílné hydrologické procesy nejvíce patrné, mohou být mokřady v říčních nivách (lužní lesy) a mokřady na horských hřebenech (rašeliniště).
Lužní lesy ovlivňuje hlavně vodní režim toku a intenzivní „odběr“ vody vegetací. Horská rašeliniště jsou zase velmi citlivá na chod srážek a vodní režim ovlivňuje spíš než vegetace sama půda – rašelina. „Rašeliniště jako unikátní ekosystémy zvyšují biodiverzitu, ale jejich dopad na hydrologický režim území není tak jednoznačný,“ vysvětluje Kristýna Falátková z Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR.
Sledování dvou protilehlých svahů
Právě horská rašeliniště zkoumali experti z Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR. Sledovali odtokovou odezvu dvou protilehlých svahů. První tvořilo rašeliniště, druhý běžná lesní půda. Výsledky, založené na environmentálních stopovačích (stabilní izotopy vody, teplota vody) a hydrologickém modelu, ukazují značně odlišné chování obou svahů během srážek.
V lesní půdě jednoznačně převažuje infiltrace do půdy a průsak vody do větší hloubky. Naopak rašeliniště kvůli své typické stavbě, jehož spodní vrstva je velmi málo prostupná, způsobuje odtok většiny vody po povrchu nebo těsně pod ním. Odtéká z něj tedy většina srážkové vody (75 %) jako takzvaná rychlá voda, která poměrně prudce zvýší hladiny v toku. Z lesní půdy naopak většina vody (70 %) odtéká jako voda pomalá (tzn. zasakuje do větších hloubek, kde je dočasně zadržena), čímž se zvýšení hladiny v toku efektivně tlumí.
Světlý pruh podél okraje rašelinného jezírka ukazuje, o kolik se hladina podzemní vody v suchém období snížila.
Zadrží, ale nepustí
Minimální je také odtok vody z rašeliniště v létě, které se vyznačuje stále častějšími obdobími s minimem srážek, pokud tedy není samo dotováno podzemní vodou (existuje více typů rašelinišť s rozdílnými zdroji vody). Vodu typicky dobře zadržuje, ale nepouští ji dál do toku. Jeho spodní vrstva (již od 10 až 30 centimetry pod povrchem), permanentně nasycená vodou, je jen velmi málo propustná (různé studie uvádějí hodnoty rychlosti proudění vody v této vrstvě v řádu cm/den).
„Voda v rašeliništi je spíše dlouhodobě akumulovaná. I u rašelinišť mocných několik metrů je retenční prostor, tedy místo pro zadržení vody z vyšších srážkových úhrnů, mocný do padesáti centimetrů. Tento prostor je ale více než tři čtvrtě roku stále plný vody. ‚Prázdný‘ je pouze v suchých obdobích. Pokud je rašeliniště schopno zadržet nějakou povodňovou vlnu, tak pouze v bouřkách obvykle ve vrcholném létě,“ říká Lukáš Vlček z Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR. „Prameny z rašelinišť v suchých obdobích vysychají. Dotace vodních toků rašeliništěm se tak v létě výrazně snižuje,“ dodává vědec.
Za normálního stavu je rašeliniště plné vody a snížená místa jsou zatopená.
V létě okolí příliš neochladí
Výsledky z hydrologického modelu také nasvědčují, že v ročním souhrnu rašeliniště vypaří podstatně méně vody než svah s lesní půdou. Za sledované období v letech 2014 až 2022 šlo v průměru o 65 až 70 % hodnoty výparu z lesního svahu (z lesního svahu se tedy vypařilo asi 1,5× více vody než z rašeliniště).
Pokud není rašeliniště zarostlé stromy typu smrk nebo borovice blatka, evapotranspiraci (tedy výpar z povrchu půdy a z rostlin) tvoří primárně sám výpar z povrchu, který je kvůli specifickým vlastnostem rašeliny a rašeliníku nízký. V případě rašelinných smrčin se předpokládá celkový roční úhrn evapotranspirace odpovídající hodnotám v okolním lese s běžnou půdou. To potvrzují i výsledky měření teplot vzduchu a povrchových teplot půdy.
„V chladném období jsou rašeliniště místy s nejnižšími teplotami v krajině. Poslední data ale poukazují na fakt, že naopak v suchých letních dnech se stávají teplejšími než jejich okolí. Jejich ochlazovací efekt je tedy velmi sporný. Rašeliniště bez vyšších stromů tak ochlazuje krajinu méně než okolní les,“ doplňuje Lukáš Vlček.
Text: Markéta Wernerová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím tiskové zprávy AV ČR
Foto: Ústav pro hydrodynamiku AV ČR
Přečtěte si také
- Jak předpovědět blesk? Pomoci by mohl i model elektrizace oblačnosti
- Hydrochemik Martin Pivokonský zkoumá, jak zlepšit úpravu a čištění vody
- Skalní řícení: nebezpečí hrozí i turistům, pomáhají geologické výzkumy
- Česká stopa ve vesmíru: sonda JUICE odstartuje k ledovým měsícům Jupiteru
- Zemětřesení v Turecku: předpovědět místo a čas nelze, upozorňují seismologové
- Invaze trilobitích larev. V prvohorách byly klíčovou součástí potravního řetězce
- Okamžiky před erupcí: co mají společného islandská sopka a česká zemětřesení?
- Nevyzpytatelné počasí: budeme umět předpovědět extrémní události?
- Chátrající ruina – příležitost pro demoliční firmu, či pro investora?
- Seizmometry zachytily zpěvy velryb, které mohou pomoci odhalit dno oceánu
Matematika, fyzika a informatika
Vědecká pracoviště
- Astronomický ústav AV ČR
Fyzikální ústav AV ČR
Matematický ústav AV ČR
Ústav informatiky AV ČR
Ústav jaderné fyziky AV ČR
Ústav teorie informace a automatizace AV ČR
Fyzikální výzkum pokrývá široké spektrum problémů, od základních složek hmoty a fundamentálních přírodních zákonů, zahrnující i zpracování dat z velkých urychlovačů, až po fyziku plazmatu při vysokých tlacích a teplotách, fyziku pevných látek, nelineární optiku a jadernou fyziku nízkých a středních energií. Astrofyzikální výzkum se soustřeďuje na výzkum Slunce – především erupcí, na dynamiku těles slunečního systému a na vznik hvězd a galaxií. V matematice a informatice se studují jak vysoce abstraktní disciplíny jako logika a topologie, tak i statistické metody a diferenciální rovnice a jejich numerická řešení. Přitom i čistě teoretické výzkumy v oblastech, jakou jsou např. neuronové sítě, optimalizace a numerické modelování, bývají často motivovány konkrétními problémy nejen v přírodních vědách. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 1600 zaměstnanci, z nichž je asi 630 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.