L'acqua di nebbia si accumula su un albero di Tamarix usneoides. Credito:Lixin Wang, Indiana University-Purdue University Indianapolis
In uno studio condotto in uno dei deserti più antichi e biologicamente diversi del mondo, Gli scienziati dell'Università dell'Indiana-Purdue University di Indianapolis esplorano le origini dell'acqua diverse dalle precipitazioni e stanno identificando origini multiple. Lo studio, sostenuto dalla National Science Foundation, è il primo a segnalare che l'oceano non è l'unica fonte di nebbia e rugiada che sostengono la vita per numerose piante e animali che vivono nel deserto del Namib.
Comprendere le fonti dell'acqua è essenziale per lo sviluppo di modelli ecologici di ambienti aridi ed è fondamentale per comprendere come piante e animali si sostengano e funzionino nei climi attuali o futuri.
La nebbia e, in misura minore, la rugiada sono fonti cruciali di umidità in questo ambiente desertico. "Sapere esattamente da dove provengono la nebbia e la rugiada ci aiuterà a prevedere la disponibilità di acqua non piovana in futuro, sia nel Namib che altrove, " ha detto Lixin Wang, un ecoidrologo e assistente professore di scienze della terra presso la School of Science presso IUPUI, che ha condotto il nuovo studio. "Con questa conoscenza, potremmo essere in grado di determinare modi per raccogliere nuove fonti d'acqua per un potenziale utilizzo in situazioni di scarsità d'acqua".
Sorprendentemente, la nebbia non derivata dall'oceano ha rappresentato più della metà degli eventi di nebbia totali nel Namib nel periodo di un anno dello studio IUPUI. La nebbia derivata dalle acque sotterranee è stata la nebbia generata localmente più significativa, servendo come fonte di più di un quarto della nebbia del deserto. Acqua sporca, che deriva dalle precipitazioni e si trova sotto la superficie ma si trova più in alto della falda acquifera, è stato anche scoperto dai ricercatori come una fonte inaspettata di umidità.
Terre aride, che oltre ai deserti includono aree aride ma non desertiche delle Grandi Pianure e del sud-ovest degli Stati Uniti, coprono circa il 40% della superficie terrestre e ospitano circa 2,5 miliardi di persone. Con il riscaldamento globale, sempre più aree negli Stati Uniti e nel mondo stanno diventando più secche e più desertiche.
"Gli ecosistemi delle zone aride hanno alcune delle precipitazioni annuali più basse registrate sulla Terra, "ha detto Tom Torgersen, responsabile del programma presso la Divisione di Scienze della Terra della National Science Foundation. "Sopravvivere, questi ecosistemi riciclano l'acqua sotto forma di nebbia e rugiada. Nei luoghi più aridi del pianeta, anche componenti apparentemente minori del ciclo dell'acqua, come nebbia e rugiada, diventano importanti e sono fondamentali per mantenere vivo e funzionante l'ambiente."
L'ecoidrologo e assistente professore dell'Indiana University-Purdue University di Indianapolis, Lixin Wang, dottorato di ricerca, (autore senior dello studio) e lo studente laureato IUPUI Kudzai Farai Kaseke (primo autore dello studio) indagano sulle fonti d'acqua non piovose nel deserto del Namib. Credito:Scuola di Scienze, Indiana University-Purdue University Indianapolis
Come altri ecosistemi delle zone aride in tutto il mondo, è probabile che il Namib subisca cambiamenti nel suo ciclo idrologico in risposta al cambiamento climatico globale. Data l'abbondanza e l'importanza della nebbia e della rugiada in questo deserto, fornisce un luogo ideale per studiare l'acqua non piovana.
Il Namib, che confina con l'Oceano Atlantico per 1, 243 miglia con temperature che vanno da meno di 32 ° F (0 ° C) a 140 ° F (60 ° C), è quasi completamente privo di acque superficiali. Molte parti del Namib non ricevono praticamente pioggia. Alcuni anni sono senza pioggia; negli altri anni, ci può essere solo un pollice o due di pioggia, sebbene alcune aree possano ricevere fino a quattro pollici. Ma il Namib supporta un'ampia varietà di organismi appositamente adattati, come un coleottero raccoglitore di nebbia. Si ritiene che la maggior parte delle piante e degli animali del Namib ottengano umidità dalla nebbia o dalla rugiada durante i periodi senza pioggia per poter sopravvivere.
La nebbia è costituita da minuscole goccioline d'acqua sospese nell'aria, e la rugiada è costituita da minuscole goccioline che si formano sulla superficie delle piante, terra e altri oggetti a terra.
La ricerca di Wang si concentra sull'intersezione tra idrologia, ecologia e geochimica isotopica. Ha usato l'analisi degli isotopi stabili nell'acqua, lo stesso elemento con diversi numeri di neutroni nei nuclei come l'idrogeno e l'ossigeno, per tracciare le origini dell'acqua non piovosa. Nelle ricerche future, ha in programma di esplorare i meccanismi con cui le acque sotterranee e del suolo diventano nebbia e rugiada. L'obiettivo a lungo termine è espandere questa ricerca sull'ecoidrologia oltre il Namib su scala globale.
"Origini dell'acqua e meccanismi di formazione non piovosi" è pubblicato online in Progressi scientifici . Autori dello studio, insieme a Wang, sono Kudzai Farai Kaseke e Mary K. Seely. Kaseke è uno studente di dottorato IUPUI nel gruppo di Wang che ha accompagnato Wang nella ricerca sul campo per lo studio ed è il primo autore di questa pubblicazione. Seely è un ecologista del deserto ed ex direttore del Gobabeb Research and Training Center in Namibia che ha studiato il Namib per più di mezzo secolo.
