Sand- och dammstormar orsakar stora skador på grödor, människors och djurs hälsa, byggnader och infrastruktur. Enligt rapporter från World Economic Forum 2022 förlorar Mellanöstern och Nordafrika årligen 13 miljarder dollar på händelser relaterade till sandstormar. Det finns naturliga källor till dessa stormar, men även mänskliga faktorer har ökat problemet under de senaste årtiondena.

Hossein Hashemi, docent i vattenresursteknik, och Centrum för avancerade Mellanösternstudier vid Lunds universitet, har under flera år studerat sandstormars orsaker och utvecklingstendenser. 

– Vi måste titta på dessa frågor ur ett tvärvetenskapligt perspektiv och lägga till socio-politiska, ekonomiska och förvaltningsaspekter till tekniska och naturvetenskapliga fakta. Det finns mycket att lära av traditionella metoder som är naturligt anpassade till ekosystemen och använder hållbara metoder, säger Hossein Hashemi.

Sand- och dammstormar är vanligare idag

Den högsta tätheten av damm i Mellanöstern finns i Irak, mellan floderna Tigris och Eufrat samt längs gränsen mellan Syrien och Irak. Under de varma sommarmånaderna bär de starka nordostliga vindarna stora mängder av sandpartiklar över regionen.

Dessa stormar blir allt vanligare, sträcker sig över längre tidsperioder och sprider sig till ett större område. Klimatförändringar är sannolikt en drivkraft, men också antropogena faktorer som fler övergivna jordbruksmarker, uppströms vattenförvaltning, migration till stadsområden och avfolkning orsakad av konflikter och krig.

– Men miljödata från området som anger effekter av klimatförändringar och mänskliga aktiviteter är knappa och inte tillräckliga för att dra säkra slutsatser, säger Hossein Hashemi.

Med hjälp av information från bland annat datamodellering studerar Hossein Hashemi och hans forskarkollegor utvecklingen över tid. Det gör det möjligt att undersöka olika förändringar och tidsperioder separat för att definiera sannolika orsaker och effekter.

– Det förekommer ett minskat vatteninflöde till sjöar och myrmarker i Mellanöstern på grund av exempelvis dammbyggen och klimatförändringar. Med stöd av artificiell intelligens och satellitdata kan vi definiera områden där vi ser att markerna i större utsträckning riskerar att bli nya källor till damm och sand, förklarar Hossein Hashemi.

Hela regionen kartläggs nu med hjälp av artificiell intelligens. Utöver den geografiska analysen kan forskarna också studera hur dammkällor varierar över tiden.

– Därefter vill vi relatera dammkällorna till sociopolitiska förändringar. Vi undersöker förhållandet mellan förändrad markanvändning och krig i regionen, särskilt i Irak. Hur har kriget påverkat markanvändningen, och har dessa förändringar lett till att mark har förvandlats till damm? säger Hossein Hashemi.

Samband mellan dammkällor och krig

Forskarteamet har nyligen publicerat en studie av sjöarna i området som bland annat visar att vattenförvaltning i kombination med perioder av torka har fått sjöarna att krympa och bli potentiella dammkällor. Nu kommer forskarna att göra en mer detaljerad analys av markanvändningen under de senaste tjugo åren och sätta den i korrelationer med en karta som visar effekterna av krig.

– Vi har uppgifter om hur många människor som har dödats i vissa regioner, vilket också är en orsak till fler övergivna marker. Vi vill undersöka sambandet, säger Hossein Hashemi.

I takt med att fler markområden förvandlas till sand och vattenbristen ökar, har många bybor i Irak tvingats flytta in till städerna. Negativ påverkan på mark och människor är utmaningar som kan orsaka oro och ytterligare underblåsa spänningar i det redan konfliktfyllda området.

Lärdomar från antikt underjordiskt kanalsystem

Det finns avtal om vattensamarbete mellan länderna i regionen, men dessa följs inte alltid. Det gamla systemet med underjordiska kanalsystem (även kallade qanater), skulle kunna fungera som ett komplement till vattenförsörjningen, på grund av dess motståndskraft och hållbara sätt att samla upp vatten.

Qanat-systemet är ett traditionellt vattenuppsamlings- och ledningssystem som är mer än tre tusen år gammalt med ursprung i Persien. Konstruktionen består av ett nätverk av underjordiska kanaler som använder tyngdkraften för att föra upp grundvatten från så kallade akviferer till ytan. Dessa kan sträcka sig över flera kilometer och vattnet kan transporteras vidare på ytan i en öppen kanal och distribueras för jordbruksanvändning eller som dricksvatten.

– Naturbaserade lösningar kan öka den lokala vattenförsörjningen. Vattenuppsamlingssystem, som exempelvis spridning av översvämningsvatten kan medföra mindre påverkan på miljövatten och ytvattenförsörjning, såsom sjöar och myrmarker. Studier har visat att uttorkade områden i sjöar, som Urmia och Therthar, är primära källor till nya dammstormar i Mellanöstern, säger Hossein Hashemi.

Modern vatteninfrastruktur och avfolkning av landsbygden har minskat användningen av qanater. Vissa har torkat ut eller är bristfälligt underhållna. Men i andra regioner är samhällen fortfarande beroende av dem som den viktigaste källan till vattenförsörjning. Vattenflödet i en qanat styrs av grundvattennivån. En betydande minskning av den underjordiska akvifern kan därför inte uppstå, vilket gör det till ett hållbart sätt att samla upp vatten. Eftersom qanaterna är underjordiska är förlusten på grund av avdunstning liten. Systemet har också fördelar då det är mindre känsligt för variationer i nederbörd.

– Förlust av vatten innebär förlust av biologisk mångfald och förlust av resurser för en tryggad livsmedelsförsörjning. Urmiasjön, belägen inte långt från Tigris och Eufrats avrinningsområde, är idag en dammkälla. Utarmningen av naturresurser orsakar risker för samhället. Därför behöver vi arbeta med dessa frågor ur ett tvärvetenskapligt perspektiv, och lösningarna måste ta hänsyn till både mänskligt välbefinnande och natur, avslutar Hossein Hashemi.