İklim değişikliği şiddetlendikçe sıcak hava dalgaları daha da aşırı hale gelmekte, hassas bölgelerde daha sık, daha uzun süreli ve daha yüksek yoğunluklu olaylar yaşanmaktadır. Bu nedenle, sürdürülebilir gıda tedarikini sağlamak için yeterli suya ihtiyaç duyan tarımsal uygulamalar için tehlike oluşturmaktadırlar.
Sulama, büyümeyi teşvik etmek için toprak nem seviyelerini koruyarak sıcak ve kuru iklimlerin hafifletilmesine yardımcı olmak ve aynı zamanda yakın yerel iklim (yüzeyin birkaç metre içinde) üzerinde serinletici bir etki yapmak için kullanılır, ancak daha sıcak bir dünyada daha fazla buharlaşma ile büzülme tehdidi altında olabilecek kaynaklardan tatlı su çeker.
Geophysical Research Letters dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, toprağın ilkbaharda sulanmasının, toprak nem hafızası olarak bilinen, mevsimler arasında daha yüksek toprak nem seviyelerini koruyarak yaz sıcak dalgalarının yoğunluğu üzerindeki azaltıcı etkisini araştırdı.
Çin'deki Hohai Üniversitesi'nden Dr. Guoshuai Liu ve meslektaşları, bölgesel iklim tepkilerini simüle etmek için Kuzey Çin Ovası'ndaki ilkbahar (Mart-Mayıs) ve yaz (Haziran-Ağustos) sulama uygulamalarına odaklandı. Çin'in en yoğun sulanan alanlarından biri olan bu bölge, 400.000 km2'lik bir alana yayılan ve kışın buğday, yazın mısır ekilen ve ülke üretiminin %37'sini karşılayan bir tarım bölgesi.
Araştırma ekibi, 1980'den 2018'e kadar kök bölgesi toprak nemi verilerinin modellerini analiz etti ve bunu 2004'ten 2018'e kadar aşırı yaz sıcak dalgası olayları üzerinde sulamanın etkisini simüle etmek için bir tahmin modeliyle birleştirdi. Biri sulama yapılmayan, biri hem ilkbahar hem de yaz sulaması yapılan ve sonuncusu da yalnızca ilkbahar sulaması yapılan üç test gerçekleştirdiler.
Dr. Liu ve meslektaşları, ilkbahar sulamasının yaz sıcak dalgalarının yoğunluğunu 0,29°C ve 2,5 gün azalttığını ve yaz sulamasıyla birleştirildiğinde bunun 1°C ve 6,5 günlük bir azalmaya kadar uzandığını buldular. Aşırı sıcak dalgalarının simüle edilen bölgesel ortalamaları 35,8°C sıcaklık ve 21,7 gün sürdüğünden, ilkbahar ve yaz sulamasının birleşik etkisi, özellikle olayın uzun sürmesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.
Mevsimler arası iklimi etkileyen benzer toprak nemi hafızası modelleri güney Büyük Ovalar, Huang-Huai-Hai Ovası ve Yangtze Nehri'nin orta ve alt kısımlarında da gözlemlenmiştir.
Bu araştırma, ilkbaharda su fazlası uygulamanın, takip eden yaz aylarında su stresini hafifletmeye yardımcı olduğunu ve yaz aylarında daha fazla buharlaşan (özellikle toprağın üst 1 metresinden) su kaynaklarının daha az israf edildiğini ve aynı zamanda yıl boyunca yağış dengesizliği yaşayan bölgeleri desteklediğini göstermesi açısından önemlidir.
Aşırı sıcak dalgası olaylarının yoğunluğu azalsa da, bu iklimsel zorluklar gelecekte de devam edecektir, bu nedenle bu sonuçların su kaynakları yönetimi ve adaptasyon planlama stratejilerine uygulanması önemlidir.