L'aumento dell'irrigazione da parte degli irrigatori presso la stazione biologica di Konza Prairie nelle Flint Hills nel nord-est del Kansas ha alterato il sistema di pori del suolo di una prateria. Credito:Edouard Sagues
coste, oceani, ecosistemi, le condizioni meteorologiche e la salute umana subiscono tutti gli impatti dei cambiamenti climatici, e ora anche i suoli preziosi possono essere colpiti.
Il cambiamento climatico può ridurre la capacità dei suoli di assorbire acqua in molte parti del mondo, secondo uno studio condotto da Rutgers. E questo potrebbe avere gravi implicazioni per le forniture di acque sotterranee, produzione e sicurezza alimentare, deflusso delle acque piovane, biodiversità ed ecosistemi.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Progressi scientifici .
"Poiché i modelli delle precipitazioni e altre condizioni ambientali stanno cambiando a livello globale a causa del cambiamento climatico, i nostri risultati suggeriscono che il modo in cui l'acqua interagisce con il suolo potrebbe cambiare sensibilmente in molte parti del mondo, e farlo abbastanza rapidamente, " ha detto il co-autore Daniel Giménez, uno scienziato del suolo e professore presso il Dipartimento di Scienze Ambientali della Rutgers University-New Brunswick. "Proponiamo che la direzione, l'entità e la velocità dei cambiamenti dovrebbero essere misurate e incorporate nelle previsioni delle risposte degli ecosistemi ai cambiamenti climatici".
L'acqua nel suolo è fondamentale per immagazzinare carbonio, e i cambiamenti del suolo potrebbero influenzare il livello di anidride carbonica nell'aria in modo imprevedibile, secondo Gimenez, della Scuola di Scienze Ambientali e Biologiche. L'anidride carbonica è uno dei principali gas serra legati al cambiamento climatico.
Un'area per test di irrigazione presso la stazione biologica di Konza Prairie in Kansas. L'acqua si è infiltrata a ritmi più lenti nei suoli che hanno ricevuto una maggiore irrigazione per 25 anni. Credito:Alan Knapp
Giménez è coautore di uno studio pubblicato sulla rivista Natura lo scorso anno dimostrando che gli aumenti regionali delle precipitazioni dovuti ai cambiamenti climatici possono portare a una minore infiltrazione d'acqua, più deflusso ed erosione, e un maggior rischio di allagamenti improvvisi.
Se la pioggia si infiltrerà o se ne andrà dal suolo, determina quanta acqua sarà disponibile per le piante o evaporerà nell'aria. Gli studi hanno dimostrato che l'infiltrazione dell'acqua nel suolo può cambiare in uno o due decenni con un aumento delle precipitazioni, e si prevede che il cambiamento climatico aumenterà le precipitazioni in molte aree del mondo.
Durante un esperimento di 25 anni in Kansas che prevedeva l'irrigazione del terreno della prateria con irrigatori, un team di scienziati guidato da Rutgers ha scoperto che un aumento del 35 percento delle precipitazioni ha portato a una riduzione dal 21 al 33 percento dei tassi di infiltrazione dell'acqua nel suolo e solo un piccolo aumento della ritenzione idrica.
I maggiori cambiamenti sono stati legati a spostamenti in pori relativamente grandi, o spazi, nel suolo. I grandi pori catturano l'acqua che piante e microrganismi possono utilizzare, e ciò contribuisce a migliorare l'attività biologica e il ciclo dei nutrienti nel suolo e riduce le perdite del suolo attraverso l'erosione.
Con l'aumento delle precipitazioni, le comunità vegetali avevano radici più spesse che potevano ostruire pori più grandi e c'erano cicli meno intensi di espansione del suolo quando veniva aggiunta acqua o contrazione quando l'acqua veniva rimossa.
Il passo successivo è quello di indagare i meccanismi che guidano i cambiamenti osservati, al fine di estrapolare i risultati ad altre regioni del mondo e incorporarli nelle previsioni di come gli ecosistemi risponderanno ai cambiamenti climatici. Gli scienziati vogliono anche studiare una gamma più ampia di fattori ambientali e tipi di suolo, e identificare altri cambiamenti del suolo che possono derivare da cambiamenti climatici.
