I ricercatori della UC Merced hanno prove che le foreste della California sono particolarmente vulnerabili alle siccità pluriennali perché la loro salute dipende dall'acqua immagazzinata a diversi metri sotto terra.

"Ogni anno le nostre foreste, le praterie e gli arbusti dipendono dall'acqua immagazzinata nel sottosuolo per sopravvivere alle estati secche, ma durante i periodi di siccità pluriennali non ci sono abbastanza precipitazioni nella stagione umida invernale per ricostituire quella fornitura, " disse Joseph Rungee, Studente laureato UC Merced e autore principale di un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Processi idrologici .

Gli alberi in genere hanno bisogno della stessa quantità di acqua ogni anno, di più negli anni più caldi. Durante una siccità, quella riserva d'acqua sotterranea si esaurisce gradualmente, causando stress agli alberi e ad altra vegetazione. Se la siccità è abbastanza lunga e particolarmente calda, come è avvenuto dall'autunno 2011 al 2015, un gran numero di alberi esaurisce l'acqua e muore.

Analizzando i dati della rete degli osservatori delle zone critiche della National Science Foundation, Rungee ha lavorato con il professore della UC Merced Roger Bales, con la School of Engineering e il Sierra Nevada Research Institute, per ottenere una migliore comprensione di dove e in che misura il substrato roccioso esposto alle intemperie nel sottosuolo fornisce resilienza alla siccità pluriennale. I ricercatori hanno analizzato i dati provenienti da siti in tutto il semi-arido Occidente per determinare la quantità di stoccaggio dell'acqua disponibile nelle zone radicali di diverse aree.

balle, Rungee e i loro colleghi volevano sapere quanto le diverse aree dell'Occidente dipendono da quel deposito idrico sotterraneo e per quanti anni di siccità le piante possono sopravvivere.

Alcune aree potranno tollerare uno o due anni, mentre altri possono resistere a cinque o sei. Però, quando il tempo è più caldo, le piante hanno bisogno di più acqua per vivere, e il clima si sta riscaldando.

Bales ha spiegato che le aree con clima mediterraneo, come la California, sono particolarmente vulnerabili a causa della loro variabilità climatica, anche se hanno un notevole accumulo nel sottosuolo. Aree con precipitazioni tutto l'anno, come il Colorado, sono vulnerabili, pure, perché hanno meno spazio di archiviazione nel sottosuolo, anche se le loro precipitazioni di anno in anno sono meno variabili di quelle della California.

"Di solito le precipitazioni per tutto l'anno vedrebbero quelle aree attraverso anni di siccità, ma più a lungo, siccità più calde porranno più problemi, " ha detto Balle.

"In un certo senso siamo più vulnerabili delle aree con precipitazioni tutto l'anno perché dipendiamo così tanto dallo stoccaggio, " ha detto. "In California, più della metà dell'acqua utilizzata dalle foreste, praterie e arbusti arriva durante la stagione secca, e proviene dall'acqua immagazzinata nella zona delle radici dopo che le piogge e lo scioglimento della neve terminano in primavera".

In contrasto, meno di un terzo dell'acqua utilizzata dalla vegetazione nei siti studiati in Colorado, Il New Mexico e l'Arizona sono stati prelevati dallo stoccaggio nel sottosuolo durante i periodi di siccità.

"Le nostre stagioni delle piogge si stanno accorciando, il che significa che le stagioni secche si stanno allungando e si asciugano - stiamo ricevendo meno neve che pioggia - e le stagioni umide sono più calde, il che significa che l'acqua immagazzinata viene utilizzata all'inizio dell'anno, lasciando di meno per le parti più calde dell'anno, " ha detto Balle.

In un sito boschivo della Sierra meridionale, Rungee ha determinato che la quantità di acqua che gli alberi hanno prelevato dal sottosuolo durante la siccità del 2011-15 è equivalente a quella immagazzinata fino a una profondità di almeno 25 piedi sotto terra.

Un passo successivo è estendere i calcoli eseguiti da Rungee nei siti di ricerca in tutto l'Occidente, dove il bilancio idrico può essere misurato con precisione utilizzando i dati satellitari, calibrato con dati a terra dettagliati.

"Ciò fornirà una proiezione di relativa vulnerabilità alla siccità, che è particolarmente interessante per i gestori del territorio che devono dare la priorità a dove diradare le foreste sovraffollate prima che subiscano un'ulteriore diffusa mortalità degli alberi durante la prossima siccità pluriennale, "Ha spiegato Rungee.

La chiave per le foreste che sopravvivono alla prossima siccità è trovare un equilibrio tra l'uso dell'acqua da parte della foresta e la quantità di acqua accumulata nel sottosuolo durante l'anno che è disponibile per compensare le scarse precipitazioni durante gli anni di siccità.

"In alcune zone, questo significa diradare le foreste sovraffollate per prevenire un'ulteriore mortalità degli alberi, " ha detto Balle.