Cambiamenti futuri previsti nella disponibilità di acqua. I colori blu indicano più deflusso dalle precipitazioni, che può aumentare le forniture per gli esseri umani. I colori marroni indicano che più acqua sarà trattenuta dalle piante, riducendo le forniture. Credito:Justin Mankin
Mentre il clima cambia, stabilimenti in Nord America, gran parte dell'Eurasia, e parti dell'America centrale e meridionale consumeranno più acqua di quanto non facciano ora, portando a meno acqua per le persone, secondo un nuovo studio sulla rivista Geoscienze naturali . La ricerca suggerisce un futuro più secco nonostante gli aumenti previsti delle precipitazioni nelle zone popolose degli Stati Uniti e dell'Europa che già affrontano stress idrico.
Lo studio sfida le aspettative di molti scienziati del clima secondo cui le piante renderanno gran parte del mondo più umido in futuro. Gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che con l'aumentare delle concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera, gli impianti ridurranno il consumo di acqua, lasciando più acqua dolce disponibile nei terreni e nei corsi d'acqua. Questo perché più anidride carbonica si accumula nell'aria, le piante possono eseguire la stessa quantità di fotosintesi mentre chiudono parzialmente i pori (stomi) sulle loro foglie. Poiché le piante emettono umidità attraverso i loro stomi, questo ridurrebbe la loro perdita d'acqua nell'atmosfera, mantenere più acqua sulla terra sotto forma di umidità del suolo, corsi d'acqua e corpi idrici.
Ma le nuove scoperte suggeriscono che questa storia è limitata ai tropici e alle latitudini estremamente elevate, dove la disponibilità di acqua dolce è già elevata, e le richieste concorrenti su di esso sono basse. Per gran parte delle latitudini medie, lo studio rileva, le risposte delle piante previste ai cambiamenti climatici prosciugheranno effettivamente la terra.
Circa il 60 percento del flusso idrico globale dalla terra all'atmosfera passa attraverso le piante. "Le piante sono come la paglia dell'atmosfera, ", ha affermato l'autore principale Justin Mankin, un assistente professore di geografia al Dartmouth College e ricercatore aggiunto presso il Lamont-Doherty Earth Observatory della 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, sviluppato in precedenza da Mankin e colleghi di Lamont-Doherty per calcolare gli effetti futuri di un riscaldamento, clima arricchito di anidride carbonica.
Il nuovo studio suggerisce come l'interazione di tre impatti chiave del cambiamento climatico sulle piante ridurrà la disponibilità di acqua dolce regionale. Primo, all'aumentare dell'anidride carbonica nell'atmosfera, le piante richiedono meno acqua per fotosintetizzare; questo aumenta l'umidità sulla terra. Ancora, mentre il pianeta si riscalda, le stagioni di crescita diventeranno più lunghe e più calde; le piante avranno così più tempo per crescere e consumare acqua, asciugando la terra. Finalmente, all'aumentare dell'anidride carbonica atmosferica, è probabile che le piante crescano di più, perché la fotosintesi diventerà più efficiente. Per alcune regioni, gli ultimi due impatti - stagioni di crescita prolungate e fotosintesi amplificata - supereranno la chiusura degli stomi. Ciò significa che più vegetazione consumerà più acqua per un periodo di tempo più lungo, con il risultato netto di terreni più asciutti.
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 l'importanza di migliorare il modo in cui i modelli climatici rappresentano ecosistemi specifici e la loro risposta ai cambiamenti climatici, disse Mankin.
Il mondo fa affidamento sull'acqua dolce per il consumo umano, agricoltura, idroelettrico e industriale. Ancora, per molti luoghi, c'è una disconnessione fondamentale tra quando cadono le precipitazioni e quando le persone hanno bisogno di acqua. È il caso della California, che riceve più della metà delle sue precipitazioni in inverno, ma dove la domanda raggiunge i picchi in estate. "In tutto il mondo, progettiamo soluzioni per spostare l'acqua dal punto A al punto B per superare questa disconnessione, " ha detto Mankin. "La distribuzione 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 per la futura disponibilità di acqua".
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.