Nell'estate del 2010 Los Angeles perdeva nell'atmosfera circa 100 galloni d'acqua al giorno per persona attraverso l'evaporazione e l'assorbimento delle piante da prati e alberi. I prati hanno rappresentato il 70% della perdita d'acqua, mentre gli alberi rappresentavano il 30 per cento, secondo uno studio dell'Università dello Utah pubblicato su Ricerca sulle risorse idriche .

I risultati, sulla base delle misurazioni effettuate prima che Los Angeles adottasse restrizioni obbligatorie sull'irrigazione nel 2014, mostra uno schema di sovrairrigazione sistemica nei prati della città, e una sorprendente efficienza idrica nella copertura arborea. Ulteriore, i ricercatori hanno trovato una correlazione tra la perdita di acqua e il reddito familiare.

"Il terreno era così umido che le piante non erano limitate nell'uso dell'acqua, "dice Elizaveta Litvak, borsista post-dottorato e primo autore del nuovo studio. "Era la massima perdita d'acqua possibile."

Evaporazione + Traspirazione =Evapotraspirazione, o ET

La perdita d'acqua che Litvak e Diane Pataki, professore di biologia, misurato è meglio descritto come "evapotraspirazione, " una misura che somma l'evaporazione dell'acqua dal suolo e il rilascio di vapore acqueo, chiamata traspirazione, dalle piante. I tassi di evapotraspirazione (ET) dipendono da diversi fattori, compreso il tipo di pianta, temperatura, l'umidità e la quantità di acqua nel terreno. Per ogni condizione, gli scienziati possono calcolare un potenziale tasso di ET che stima la quantità massima di ET possibile, purché sia ​​disponibile abbondante acqua.

E secondo le misurazioni di Litvak, I suoli di Los Angeles erano un'abbondante fonte d'acqua. Immagina di stendere un asciugamano bagnato fradicio ad asciugare in una calda giornata estiva. È una superficie completamente bagnata, e dovrebbe evaporare alla massima velocità possibile. La perdita d'acqua da un prato eccessivamente irrigato è molto e di più, perché la traspirazione dell'erba pompa ancora più acqua dal suolo verso l'atmosfera. "Le piante aumentano l'evaporazione, " Dice Litvak. "Questo è il motivo per cui non ha un bell'aspetto."

Per misurare l'ET dai prati, Litvak ha ideato una camera delle dimensioni di una scatola da scarpe in grado di misurare i rapidi cambiamenti di temperatura e umidità sopra l'erba. Lei e i suoi colleghi hanno viaggiato per Los Angeles nell'estate del 2010 e nell'inverno del 2011 effettuando misurazioni per sviluppare un modello matematico dei tassi di ET da prati in condizioni diverse.

Stili d'acqua dei ricchi e famosi

Quando successivamente si analizzano i dati, hanno testato l'ipotesi che i quartieri più ricchi avessero più piante delle aree più povere. Tariffe ET nei quartieri più ricchi, hanno trovato, erano circa il doppio di quelli dei quartieri più poveri. Probabilmente è dovuto a una serie di fattori, Litvak e Pataki dicono, comprese le grandi dimensioni del lotto delle proprietà più ricche.

Gli alberi sono emersi come gli eroi risparmiatori dell'acqua dello studio, utilizzando molta meno acqua dell'erba. Anche questo è probabilmente dovuto a diversi fattori. Gli alberi hanno una superficie fogliare molto più bassa, e le foglie degli alberi non vengono irrigate direttamente, quindi sono meno inclini all'evaporazione. Anche, gli alberi regolano il loro tasso di traspirazione in risposta all'umidità dell'aria che li circonda. In condizioni asciutte, gli alberi regneranno austeramente nella traspirazione.

"Sono rimasto sorpreso dal fatto che possiamo mantenere la chioma degli alberi di Los Angeles con relativamente poca acqua, " Pataki dice. "C'è questa ipotesi che abbiamo bisogno di un'abbondante irrigazione per sostenere gli alberi. Possiamo ridurre drasticamente il consumo di acqua e mantenere la chioma degli alberi".

Cambiamenti a lungo termine

Molto è cambiato nell'idrologia della California da quando sono state prese le misurazioni che hanno portato a questi risultati, però. Di fronte alla siccità storica, La California ha promulgato restrizioni obbligatorie per l'irrigazione nel 2014. Nella primavera del 2017 le restrizioni sono state revocate, poiché lo stato godeva di un clima abbondantemente umido. Gli effetti a lungo termine delle restrizioni sull'irrigazione non sono ancora noti.

"C'era un programma di incentivi finanziari per rimuovere i prati, " Dice Pataki. "La gente lo faceva."

Ma le restrizioni sull'irrigazione colpiscono alberi avari tanto quanto prati spendaccioni. "Quando si limita l'irrigazione, gli alberi potrebbero non ricevere abbastanza acqua, " Dice Litvak. "Gli alberi non hanno bisogno di molto, ma se l'irrigazione si interrompe completamente possono morire."

"La recente siccità in California mette in evidenza la necessità di conservazione urbana e agricola, "dice Tom Torgersen, direttore del programma nella Divisione di Scienze della Terra della National Science Foundation (NSF), che ha finanziato la ricerca insieme alle divisioni di biologia ambientale del NSF; Sistemi Organizzativi Integrativi; e Scienze Comportamentali e Cognitive. "Per Los Angeles, la maggiore evapotraspirazione è dovuta all'erba del tappeto erboso e agli alberi produttori di semi; le palme hanno dato contributi molto piccoli. Entrambi forniscono un alleviamento dell'effetto isola di calore e riducono la necessità di aria condizionata. Però, il vantaggio non è equamente condiviso. Più alto è il reddito medio, maggiore è l'evapotraspirazione locale, indicando temperature più fresche lì e temperature più elevate nelle zone più povere della città".

Pataki dice che è troppo presto per dire se i modelli di irrigazione e le scelte paesaggistiche torneranno ai loro eccessi prima della siccità. "Se questo ha cambiato le preferenze delle persone per i paesaggi in modo duraturo, è qualcosa che dobbiamo ancora studiare".