Con il cambiamento climatico, le piante del futuro consumeranno più acqua di oggi, portando a meno acqua disponibile per le persone che vivono in Nord America ed Eurasia, secondo uno studio condotto da Dartmouth in Geoscienze naturali . La ricerca suggerisce un futuro più secco nonostante gli aumenti previsti delle precipitazioni per luoghi come gli Stati Uniti e l'Europa, regioni popolose che stanno già affrontando lo stress idrico.

Lo studio sfida un'aspettativa nella scienza del clima che le piante renderanno il mondo più umido in futuro. Gli scienziati hanno a lungo pensato che con l'aumentare delle concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera, gli impianti ridurranno il consumo di acqua, lasciando più acqua dolce disponibile nei nostri terreni e corsi d'acqua. Questo perché man mano che si accumula più anidride carbonica nella nostra atmosfera, le piante possono fotosintetizzare la stessa quantità chiudendo parzialmente i pori (stomi) sulle loro foglie. Stomi chiusi significa meno perdita di acqua della pianta nell'atmosfera, aumentare l'acqua nel terreno. Le nuove scoperte rivelano che questa storia di piante che rendono la terra più umida è limitata ai tropici e alle latitudini estremamente elevate, dove la disponibilità di acqua dolce è già elevata e le richieste concorrenti sono basse. Per gran parte delle latitudini medie, lo studio rileva, le risposte delle piante previste ai cambiamenti climatici non renderanno il terreno più umido ma più secco, che ha enormi implicazioni per milioni di persone.

"Circa il 60 per cento del flusso idrico globale dalla terra all'atmosfera passa attraverso le piante, chiamato traspirazione. Le piante sono come la paglia dell'atmosfera, domina il modo in cui l'acqua scorre dalla terra all'atmosfera. Quindi la vegetazione è un fattore determinante di ciò che l'acqua rimane sulla terra per le persone, " ha spiegato l'autore principale Justin S. Mankin, un assistente professore di geografia a Dartmouth e ricercatore aggiunto al Lamont-Doherty Earth Observatory presso la Columbia University. "La domanda che ci poniamo qui è, in che modo gli effetti combinati dell'anidride carbonica e del riscaldamento modificano le dimensioni di quella cannuccia?"

Utilizzando modelli climatici, lo studio esamina come la disponibilità di acqua dolce possa essere influenzata dai cambiamenti previsti nel modo in cui le precipitazioni sono suddivise tra le piante, fiumi e suoli. Per lo studio, il team di ricerca ha utilizzato una nuova contabilità di questo partizionamento delle precipitazioni, sviluppato in precedenza da Mankin e colleghi per calcolare la futura perdita di ruscellamento per la futura vegetazione in un ambiente più caldo, clima arricchito di anidride carbonica.

I risultati del nuovo studio hanno rivelato come l'interazione di tre effetti chiave degli impatti del cambiamento climatico sulle piante ridurrà la disponibilità regionale di acqua dolce. Primo, all'aumentare dell'anidride carbonica nell'atmosfera, le piante richiedono meno acqua per fotosintetizzare, bagnando la terra. Ancora, secondo, mentre il pianeta si riscalda, le stagioni di crescita diventano più lunghe e più calde:le piante hanno più tempo per crescere e consumare acqua, asciugando la terra. Finalmente, all'aumentare delle concentrazioni di anidride carbonica, è probabile che le piante crescano di più, quando la fotosintesi viene amplificata. Per alcune regioni, questi ultimi due impatti, stagioni di crescita prolungate e fotosintesi amplificata, supererà gli stomi di chiusura, il che significa che più vegetazione consumerà più acqua per un periodo di tempo più lungo, asciugando la terra. Di conseguenza, per gran parte delle medie latitudini, le piante lasceranno meno acqua nei terreni e nei corsi d'acqua, anche se ci sono precipitazioni aggiuntive e la vegetazione è più efficiente con il suo utilizzo dell'acqua. Il risultato sottolinea anche l'importanza di migliorare il modo in cui i modelli climatici rappresentano gli ecosistemi e la loro risposta ai cambiamenti climatici.

Il mondo fa affidamento sull'acqua dolce per il consumo umano, agricoltura, energia idroelettrica, e industria. Ancora, per molti luoghi, c'è una disconnessione fondamentale tra quando cadono le precipitazioni e quando le persone usano quest'acqua, come nel caso della California, che riceve più della metà delle sue precipitazioni in inverno, ma le richieste di punta sono in estate. "In tutto il mondo, progettiamo soluzioni per spostare l'acqua dal punto A al punto B per superare questa disconnessione spazio-temporale tra l'approvvigionamento idrico e la sua domanda. L'assegnazione dell'acqua è politicamente controversa, ad alta intensità di capitale e richiede una pianificazione davvero a lungo termine, tutto ciò colpisce alcune delle popolazioni più vulnerabili. La nostra ricerca mostra che non possiamo aspettarci che le piante siano una panacea universale per la futura disponibilità di acqua. Così, essere in grado di valutare chiaramente dove e perché dovremmo prevedere che i cambiamenti della disponibilità idrica si verificheranno in futuro è fondamentale per garantire che possiamo essere preparati, " ha aggiunto Mankin.