ما هو الجفاف

الجفاف هو فترة زمنية تتعرض فيها منطقة ما من الأرض إلى هطول أمطار أقل من المعتاد، حيث يمكن أن يتسبب نقص هطول الأمطار، سواء كان مطرًا أو ثلجيًا، في انخفاض رطوبة التربة أو المياه الجوفية، وتناقص تدفق التيار، وتلف المحاصيل، ونقصًا عامًا في المياه، يعتبر الجفاف هو ثاني أكثر الأحداث الجوية تكلفة بعد الأعاصير.

بالرغم من أن الأحداث الجوية المفاجئة مثل الأعاصير والعواصف الرعدية لها تأثيرات غير متوقعة، إلا أن تحديد بداية فترة الجفاف على الأرض ونهايتها يعتبر صعبا عادة. قد يستغرق وقتا طويلا لمعرفة متى يبدأ الجفاف ومتى ينتهي، وقد يكون من الصعب تحديد الآثار الأولية للجفاف على الفور. قد يستغرق أسابيع أو شهور لتحديد بداية الجفاف، ومن الصعب أيضا تحديد نهايته بسبب طول مدته. في بعض الأحيان، يمكن أن تستمر ظروف الجفاف لعقود في منطقة ما، وكلما طالت فترة الجفاف، زادت آثارها الضارة على الناس.

أسباب جفاف الأرض

تحدث جفاف الأرض بسبب جفاف الجو بشكل أكثر من الظروف العادية التي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى مشاكل في إمدادات المياه، ويمكن لدرجات الحرارة المرتفعة أن تفاقم جفاف الأرض عن طريق تبخر الرطوبة من التربة، فلا يعني وجود منطقة حارة وجافة بالضرورة أنها تمر بجفاف الأرض، فحالات جفاف الأرض تحدث فقط عندما تكون المنطقة جافة بشكل غير طبيعي، وهذا هو السبب

• الأمطار والثلوج لا تتساقط بالتساوي على الأرض، فبعض المناطق تكون رطبة بشكل مستمر والبعض الآخر جاف بشكل مستمر، وتختلف كمية الأمطار أو الثلوج في الموقع من موسم إلى آخر ومن سنة إلى أخرى، ومع ذلك، على مدى سنوات عديدة، يكون متوسط كمية هطول الأمطار في منطقة ما ثابتا إلى حد ما، على سبيل المثال، في صحراء الجنوب الغربي الأمريكي، يكون متوسط هطول الأمطار أقل من 3 بوصات سنويا، بينما يبلغ متوسط هطول الأمطار السنوي في أتلانتا حوالي 50 بوصة.
• عند تساقط أمطار أقل من المعتاد في منطقة محددة، تنخفض نسبة الرطوبة في التربة، مما يؤدي إلى جفاف التربة وموت النباتات. عند استمرار هذا النمط لعدة أسابيع أو شهور أو سنوات، يقل تدفق الأنهار والجداول، وتنخفض مستويات المياه في البحيرات والخزانات والآبار. في النهاية، ينتج الجفاف غير المعتاد مشاكل في إمدادات المياه، وتتحول فترة الجفاف إلى حالة جفا.

أنواع الجفاف

تعتمد جفاف التربة على نقص هطول الأمطار وطول فترة الجفاف الجوي، وينقسم إلى الأنواع التالية:

• الجفاف الهيدرولوجي

يعتمد الجفاف الهيدرولوجي على تأثير نقص هطول الأمطار على إمدادات المياه، مثل تدفق التيار ومستويات الخزانات والبحيرات وتدهور منسوب المياه الجوفية.

• الجفاف الزراعي

يعتمد الجفاف الزراعي على تأثيرات سلبية تؤثر على الزراعة مثل نقص الأمطار، ونقص مياه التربة، وانخفاض مستوى المياه الجوفية أو مستويات الخزانات اللازمة للري.

•  الجفاف الدائم

يتميز المناخ الأكثر جفافًا بالجفاف الدائم، ويتكيف الغطاء النباتي المتناثر مع هذا الجفاف، وتصبح الزراعة مستحيلة بدون الري المستمر.

• الجفاف الموسمي

يحدث الجفاف الموسمي في المناخات ذات المواسم السنوية المحددة جيدًا من الأمطار والجفاف، ولتحقيق زراعة ناجحة، يجب تعديل الزراعة بحيث تنمو المحاصيل خلال موسم الأمطار.

• الجفاف الذي لا يمكن التنبؤ

الجفاف الذي لا يمكن التنبؤ به هو فشل غير طبيعي في هطول الأمطار. يحدث في أي مكان تقريبا ولكنه يميز المناخات الرطبة وشبه الرطبة. عادة ما تكون فترة قصيرة وغير منتظمة وتؤثر على مساحة صغيرة نسبيا، ومع ذلك، يمكن حدوث حالات جفاف واسعة النطاق من هذا النوع، خاصة في المناطق الأكثر جفافا مع عدة سنوات من عدم كفاية هطول الأمطار أو تساقط الثلوج.

آثار جفاف الأرض على البيئة

تؤثر ظروف التربة الجافة على توافر المغذيات المهمة لنمات النباتية مثل النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم، حيث يمكن لفترات طويلة من الجفاف في ظروف التربة أن تقلل من توافر هذه المغذيات للنباتات. وفيما يلي شرح لذلك:

• النتروجين

فيما يتعلق بالنيتروجين، تقلل رطوبة التربة المنخفضة من نشاط الميكروبات في التربة. والميكروبات تلعب دورا هاما في تحطيم المواد العضوية وتحويل النيتروجين العضوي إلى نترات غير عضوية في عملية تسمى التمعدن. وفي التربة الجافة ذات نسبة تمعدن منخفضة من النيتروجين، يمكن أن تكون ضارة للمحاصيل.

• الفوسفور

قد يؤدي انخفاض النشاط الميكروبي في التربة ذات الرطوبة المنخفضة إلى تقليل تحلل المواد العضوية وتحويل الفوسفور العضوي إلى فوسفور غير عضوي، حيث ينتقل الفوسفور من التركيزات العالية في التربة إلى التركيزات المنخفضة في جذور النباتات بسبب الانتشار، وعندما تصبح التربة أكثر جفافا، يحدث الانتشار بشكل أقل، وذلك لأن طبقة الماء حول جزيئات التربة تصبح أرق، مما يجعل الانتشار إلى جذر النبات أكثر صعوبة.

• البوتاسيوم

يحدث انخفاض في حركة البوتاسيوم نحو جذور النبات في التربة الجافة؛ حيث تصبح المعادن الطينية جافة وتتقلص، مما يؤدي إلى محاصرة البوتاسيوم بين الطبقات المعدنية بشكل صارم، وعندما يتم حبس البوتاسيوم، يصبح غير متاح للجذور لامتصاصه.

ممارسات  للحد من آثار جفاف الأرض

يمكن اتباع العديد من الممارسات الفعالة لتحسين صحة التربة، وذلك للتخفيف من تأثير حدة الجفاف في المستقبل، من خلال تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة، مثل

• بقايا المحاصيل: توفر بقايا المحاصيل فوائد مهمة، حيث تساعد في تحسين رطوبة التربة وزيادة تسرب مياه التربة خلال وخارج موسم الزراعة، وتزيد من إعادة تغذية التربة الفرعية. والفائدة الأخرى للاستفادة من المخلفات هي الحفاظ على درجة حرارة التربة، حيث تعمل بقايا المحاصيل كطبقة عازلة عن طريق زيادة انعكاس سطح التربة لإشعاع الشمس، وهذه الفوائد تؤثر بشكل مباشر على الخصائص البيولوجية والكيميائية للتربة من خلال تقليل درجة حرارتها وتباطؤ عملية تحلل المادة العضوية.
• تناوب المحاصيل المتوازن: يُعد تناوب المحاصيل وتنوعها خلال عام واحد أو عدة سنوات من أهم الممارسات التي تُعزز صحة التربة وتحد من ظروف الجفاف خلال فترة النمو، كما أن تنوع المحاصيل يمكن أن يوفر بيئة تربية غنية ومتنوعة لنظام بيولوجي صحيومتنوع.
  

تعتبر هذه الممارسات، جنبًا إلى جنب مع التعديلات الأخرى، ضرورية بشكل كبير لتخفيف ظروف الجفاف غير المتوقعة على المدى الطويل.