Hạn hán kéo dài làm cho lũ lụt trở nên tồi tệ hơn

Vào thứ Tư, tháng Tám 17, Hannah Cloke – một nhà thủy văn học tại Đại học Reading – đang ngồi trong văn phòng tại nhà khi mưa bắt đầu đổ xuống. Đó là một cảnh tượng đáng hoan nghênh. Phần lớn miền nam nước Anh đã bị nướng khô trong các đợt nắng nóng liên tiếp và thời kỳ hạn hán tồi tệ nhất trong gần 50 năm — các hình ảnh vệ tinh cho thấy vùng đất xanh tươi và dễ chịu của đất nước này chuyển sang màu vàng ốm yếu.

Nhưng khi quan sát bằng con mắt chuyên môn của mình, Cloke nhận thấy những điều mà những người khác có thể không: cách nước đọng trên bãi cỏ thay vì ngấm xuống đất, khu vực thoát nước tốt nhất dưới gốc cây trong vườn của cô ấy như thế nào. Thời gian khô hạn kéo dài đã làm thay đổi tính chất của đất, cản trở khả năng hút nước của đất.

Đó là một mô hình lặp lại trên hầu hết châu Âu gần đây, khi những cơn mưa được chờ đợi từ lâu đã gây ra lũ quét. Cloke nói: “Đất bắt đầu hoạt động giống như bê tông hoặc đường băng. “Khi chúng ta nhận được bất kỳ lượng mưa nào trên nó, nó sẽ biến mất – đó là vật lý đất cổ điển.”

Nói cách khác, đất hấp thụ nhiều nhất khi hơi ẩm. Cloke nói: “Khi trời thật khô và khi thật ướt, rất khó để nước thấm vào đất. Một chút nước sẽ làm thay đổi độ xốp của nó – tạo ra các lỗ và đường dẫn cho phép nhiều nước được hấp thụ hơn. Đó một phần là do sức căng bề mặt — cách mà các phân tử nước kết dính với nhau để tạo thành các giọt, sau đó có thể quá lớn để lọc qua các khe hở trên đất khô. Trong đất ẩm hơn một chút, độ ẩm phá vỡ sức căng bề mặt của cùng những giọt nước đó, cho phép chúng kết hợp với những gì nước đã có trong đất và dễ dàng tìm thấy đường chảy xuống hơn.

Thêm vào đó, trong trái đất khô, các khoảng trống giữa các phần tử đất chứa đầy không khí, không có cách nào thoát ra – ngăn nước di chuyển xuống trái đất. Bản thân các hạt đất cũng có thể trở nên kỵ nước, nghĩa là chúng đẩy nước, vì các vi sinh vật ở gần bề mặt giải phóng các chất sáp khi chúng chết vì nhiệt hoặc thiếu nước. Tệ hơn nữa, mặt đất cực kỳ khô cũng có thể tạo thành một lớp vỏ không thấm nước – một hiện tượng có thể trở nên tồi tệ hơn nếu sau đó nó bị nén chặt bởi chân rơi hoặc thiết bị canh tác. Chính sự kết hợp của những yếu tố này đã làm cho đất cực kỳ khô hạn rất khó thấm nước mưa.

Simon Parry, nhà thủy văn học tại Trung tâm Sinh thái và Thủy văn Anh cho biết: “Độ ẩm của đất rất thấp vì năm 2022 rất khô – khô nhất từ ​​tháng 1 đến tháng 7 kể từ năm 1976. “Ngoài ra, các điều kiện rất nóng kéo dài trong suốt mùa hè – bao gồm cả hai đợt nắng nóng – đã tác động lên bề mặt đất. Điều này có nghĩa là bề mặt biến thành một rào cản gần như không thấm nước, càng hạn chế lượng mưa mà mặt đất có thể hấp thụ ”.

Rob Thompson, đồng nghiệp tại Đại học Reading của Cloke, đã cung cấp một minh họa hấp dẫn về điều này trong một tweet lan truyền. Anh đổ ba cốc nước trên ba khu vực mặt đất nơi cỏ đã được tưới ở các mức độ khác nhau: cỏ ướt, cỏ của mùa hè bình thường, và cỏ khô trong đợt nắng nóng. Hai chiếc ly đầu tiên từ từ hút hết chất chứa vào đất, nhưng chiếc ly thứ ba vẫn gần như đầy cho đến cuối video.