Un gruppo di ricerca guidato dalla Washington State University ha scoperto che mentre le terre aride in tutto il mondo si espanderanno a un ritmo accelerato a causa dei futuri cambiamenti climatici, la loro produttività media sarà probabilmente ridotta.

Lo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura il 3 aprile è il primo a quantificare l'impatto dell'espansione accelerata delle zone aride durante i futuri cambiamenti climatici sulla loro produzione primaria lorda. Terre aride, che includono principalmente savane, praterie e arbusti, sono importanti per sostenere i pascoli e i terreni coltivati ​​non irrigati in tutto il mondo. Sono anche un attore importante nel ciclo globale del carbonio e costituiscono il 41% della superficie terrestre della Terra e supportano il 38% della sua popolazione.

"I nostri risultati evidenziano la vulnerabilità delle terre aride agli estremi climatici più frequenti e severi, " disse Jingyu Yao, un assistente di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale della WSU e autore principale del documento.

Utilizzando i dati satellitari della produttività della vegetazione, misurazioni del ciclo del carbonio da 13 siti e set di dati da modelli globali del futuro cambiamento climatico, i ricercatori hanno scoperto che la produttività delle terre aride aumenterà complessivamente di circa il 12% entro il 2100 rispetto a una linea di base di circa 10 anni fa. Però, poiché le zone aride sostituiscono ecosistemi più produttivi, la produttività globale complessiva potrebbe non aumentare. Per di più, a causa dei cambiamenti previsti nelle precipitazioni e nelle temperature, la quantità di produttività in una qualsiasi area di terra arida diminuirà.

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l'espansione tra i diversi tipi di zone aride porterà a grandi cambiamenti nei contributi regionali e di sottotipo alla produttività globale delle zone aride.

Le terre aride sperimenteranno una sostanziale espansione e degrado in futuro a causa dei cambiamenti climatici, incendi e attività umane, compresi i cambiamenti alle loro strutture ecosistemiche e alla loro produttività, disse Heping Liu, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e corrispondente autore del paper.

Poiché queste regioni sono già sottoposte a stress idrico, sono particolarmente sensibili alle variazioni di temperatura o di precipitazione. Il riscaldamento delle temperature dovuto ai cambiamenti climatici e le siccità più frequenti e gravi minacciano la loro biodiversità e la loro capacità di assorbire e trattenere il carbonio.

Soprattutto nei paesi in via di sviluppo, il degrado degli ecosistemi delle zone aride potrebbe avere forti impatti sociali ed economici, disse Yao.

Questi cambiamenti hanno già iniziato a verificarsi negli ultimi decenni. Nel sud-ovest degli Stati Uniti, l'introduzione di specie invasive ha cambiato le regioni delle terre aride da verdi a marroni. Cambiamenti delle precipitazioni in Australia, che è composto quasi interamente da terre aride, hanno significato un continente più secco con impatti drammatici e le praterie della Mongolia si sono deteriorate a causa delle temperature più calde, meno precipitazioni e pascolo eccessivo.

Mentre la produttività delle terre aride è importante per sostenere le persone, queste aree svolgono anche un ruolo di fondamentale importanza nel ciclo annuale del carbonio. Aiutano il pianeta a respirare, assorbendo l'anidride carbonica ogni primavera man mano che le piante crescono e poi espirandola in autunno quando diventano dormienti. Poiché la crescita degli ecosistemi delle zone aride è molto sensibile ai cambiamenti delle precipitazioni e della temperatura, le zone aride mostrano il maggior impatto di qualsiasi ecosistema nei cambiamenti di anno in anno nel ciclo del carbonio.

Comprendere il loro ruolo nel futuro ciclo del carbonio può aiutare i ricercatori a determinare come preservare al meglio le aree ad alto assorbimento di carbonio.

"Nella nostra società, non stiamo prestando molta attenzione a quello che sta succedendo con le regioni delle terre aride, " Liu ha detto. "Data la loro importanza nel ciclo globale del carbonio e nei servizi ecosistemici, è urgentemente necessario un piano d'azione globale che preveda una gestione rigorosa e un utilizzo sostenibile delle zone aride per proteggere i fragili ecosistemi e prevenire un'ulteriore desertificazione per la mitigazione dei cambiamenti climatici".