Pensilvanijoje įrengti du dideli saulės elektrinių parkai atskleidė netikėtą efektą: jų konstrukcijos ne tik gamina elektrą, bet ir keičia vietos vandens bei šilumos apytaką, suformuodamos aiškiai matomas drėgmės juostas dirvožemyje. Tyrėjai pabrėžia, kad tai nėra sensacija apie orų valdymą, o mikroklimato pokyčiai, kuriuos galima išmatuoti.
Didelio masto saulės projektai JAV sparčiai plečiasi, o vystytojai vis dažniau renkasi mažiau patrauklias teritorijas, pavyzdžiui, status, akmenuotus šlaitus. Būtent tokiose vietovėse įrengti parkai tapo patogia lauko laboratorija, leidusia įvertinti, kas vyksta per stiprias liūtis ir skirtingais metų laikais.
Kaip susidaro drėgmės juostos
Saulės moduliai yra nelaidūs vandeniui, todėl krituliai nuo jų paviršiaus ne susigeria vietoje, o koncentruotai nuteka nuo apatinio modulio krašto. Dėl to po modulių eilėmis atsiranda pasikartojančios drėgnos linijos, kuriose dirvožemis gauna gerokai didesnę vandens „dozę“ nei šalia esantys plotai.
Per metus rinkti duomenys parodė ryškų kontrastą: po modulių apatine briauna esantis dirvožemis buvo apie 19 proc. drėgnesnis nei aplinkinė žemė. Tuo pat metu greta šių šlapių ruožų fiksuotos zonos, kurios išlikdavo apie 25 proc. sausesnės už netoliese esančius plotus.
Tyrėjai pažymi, kad tokia mozaika svarbi ne tik dirvožemiui, bet ir lietaus nuotėkio rizikai. Kai drėgnos juostos per stiprias liūtis pasiekia prisotinimą, vietomis gali suaktyvėti paviršinis nuotėkis, ypač šlaituose.
Ne tik vanduo: kinta ir garavimas
Dar vienas svarbus mechanizmas susijęs su tuo, kad moduliai dalį ploto nuolat užstoja nuo tiesioginės saulės, o tarp eilių keičiasi oro judėjimas. Dėl to pakinta evapotranspiracija, tai yra vandens grąžinimas į atmosferą per garavimą nuo dirvos ir augalų.
Stebėjimai parodė, kad vasarą po moduliais potenciali evapotranspiracija sumažėdavo maždaug nuo 37 proc. iki 67 proc., palyginti su atviromis vietomis. Žiemą skirtumai buvo mažesni, tačiau šiltojo sezono pokyčių pakako, kad aplink parkus susiformuotų skirtingų drėgmės ir temperatūros sąlygų „kišenės“.
Tyrimo autoriai aiškina, kad mažesnis vandens grįžimas į orą gali „užrakinti“ drėgmę dirvoje, o tai sustiprina kontrastą tarp šlapių ir sausų juostų. Praktikoje tai reiškia, kad saulės parkas vienu metu gali ir mažinti garavimą po moduliais, ir didinti lokalų vandens srautą ten, kur nuo modulių nubėga lietus.
Ką tai reiškia saulės parkų plėtrai
Šie rezultatai nereiškia, kad saulės energetika tampa problema klimato požiūriu, tačiau jie parodo, jog infrastruktūra turi vietinių ekologinių pasekmių. Specialistai akcentuoja, kad tinkamai suprojektuotos lietaus vandens valdymo priemonės gali sumažinti erozijos ir nuotėkio riziką, ypač sudėtingame reljefe.
Tarp efektyviausių sprendimų minimi žvyro infiltraciniai grioviai, vandens surinkimo ir išsklaidymo zonos, taip pat augalinė danga tarp modulių eilių. Tokie elementai padeda ne tik „sugerti“ vandens perteklių, bet ir stabilizuoti dirvožemį, kad staigūs srautai nevirstų purvo nuošliaužų rizika.
Mokslininkai pabrėžia, kad plečiantis saulės parkams, ypač regionuose su intensyviomis liūtimis, mikroklimato ir nuotėkio poveikis turėtų būti vertinamas taip pat rimtai kaip ir elektros gamybos efektyvumas. Kitaip tariant, klausimas tampa ne ar statyti, o kaip statyti, kad žalia energija turėtų kuo mažiau netikėtų šalutinių padarinių vietos aplinkai.