Le piante possono stabilizzare i pendii, tuttavia le precipitazioni spesso intensificano l'erosione del suolo. Fino ad ora, il modo in cui queste due cose interagiscono per formare la topografia delle montagne era chiaro solo per alcune piccole regioni della Terra. In un nuovo studio, Professor Todd Ehlers, Dr. Jessica Starke e Dr. Mirjam Schaller del dipartimento di geoscienze dell'Università di Tubinga, Germania, ha studiato come le piante e la topografia della forma climatica. Lo hanno fatto in un ampio studio del 3, Bordo occidentale lungo 500 chilometri delle Ande in Perù e Cile. Hanno scoperto che la domanda su come le piante influenzano il paesaggio e l'erosione può avere risposte diverse, a seconda dell'area indagata. I fattori chiave identificati sono la zona climatica e la copertura vegetale. Nell'arido deserto di Atacama, Per esempio, la vegetazione rada è sufficiente per mantenere il terreno in posizione; mentre tassi di erosione più elevati possono essere osservati nelle regioni più umide e temperate dove la copertura vegetale è più densa. Lo studio è stato pubblicato nell'ultima edizione della rivista Scienza .

L'area andina indagata si estende per quasi tutta la lunghezza del Sudamerica, da 6 a 36 gradi di latitudine sud. Questa regione copre sei zone climatiche, da molto secco a temperato. "Lungo il confine occidentale delle Ande, molti studi individuali hanno determinato i tassi di erosione del suolo negli ultimi milioni di anni, " dice Todd Ehlers. "Tuttavia i risultati erano incoerenti e non potevano essere facilmente spiegati." Per valutare il tasso di erosione, i ricercatori hanno usato i cosiddetti nuclidi cosmogenici, prodotti sulla superficie terrestre dai raggi cosmici provenienti dallo spazio. I nuclidi si accumulano solo quando il terreno è esposto. Utilizzando la concentrazione degli isotopi dai sedimenti in 86 fiumi, i ricercatori hanno potuto calcolare la velocità di erosione delle montagne. "Abbiamo integrato i risultati precedenti di 74 siti di studio in Perù e Cile con 12 nuove misurazioni per colmare le lacune, ", afferma Ehlers. Ciò ha permesso a lui e al suo team di studiare i cambiamenti nell'erosione delle montagne in diverse zone di vegetazione e clima lungo le Ande. I tassi di erosione variavano da 1,4 metri a 150 metri per milione di anni.

Connessioni complesse

Le piante usano le loro radici per trattenere il terreno sui pendii e rallentare l'acqua che scorre sulla superficie, stabilizzando così i pendii. Ma, le piante possono anche aumentare l'erosione usando le loro radici per abbattere le rocce nel terreno che è più facilmente erodibile. Però, la situazione diventa più complessa se si tiene conto delle precipitazioni. Le precipitazioni sono importanti per la vegetazione, ma è anche un fattore chiave per l'erosione del suolo. "Si potrebbe pensare che più densa è la copertura vegetale, meno erosione ci sarebbe. Questa semplice correlazione è corretta per alcune regioni delle Ande" dice Ehlers. "Tuttavia, anche altri fattori, come il tasso di precipitazioni, giocano un ruolo importante. È emozionante vedere ora come l'erosione delle montagne rifletta questa interazione tra piante e precipitazioni". Ad esempio, nelle regioni temperate andine c'è una fitta copertura vegetale a causa delle forti piogge. Questa pioggia è abbastanza alta da aumentare l'erosione del suolo, nonostante la presenza di una fitta vegetazione. Però, nelle regioni con vegetazione ancora più densa rispetto alle zone temperate, le piante sono in grado di superare gli effetti delle piogge sull'erosione e i pendii sono stabilizzati, e più ripido.

"La nostra indagine su larga scala su questo ampio gradiente climatico e di vegetazione nelle Ande ci aiuta a comprendere meglio le osservazioni di molti altri studi, " Spiega Ehlers. "Gli studi precedenti erano per lo più condotti in regioni geografiche limitate in termini di ambiente o clima. È solo quando si lavora con una vasta regione che si vede il quadro generale di come le piante e il clima interagiscono con i paesaggi". La vegetazione costituisce un collegamento tra la biosfera e la superficie terrestre. "Il nostro studio è un esempio di una nuova frontiera scientifica in cui la Terra e scienze della vita si incontrano. Stiamo imparando sempre di più su quanto fortemente interagiscono le parti solide e viventi della Terra, e possiamo osservare gli effetti di queste interazioni su lunghe scale temporali di migliaia di anni, "dice Ehlers.