La diffusione globale di vaste piantagioni forestali e monocolture agricole sta trasformando paesaggi un tempo diversi in aree di terreno che supportano singole specie vegetali, con profonde implicazioni per il nostro ciclo idrico terrestre, secondo nuove ricerche.

Un nuovo articolo pubblicato su Geoscienze naturali , e scritto da una collaborazione globale di ricercatori interdisciplinari che studiano sistemi ecoidrologici, invita i responsabili delle politiche e gli operatori a considerare queste interazioni acqua-vegetazione nelle loro decisioni di gestione del territorio.

Professor David Hannah, che detiene la cattedra UNESCO in Scienze dell'acqua presso l'Università di Birmingham, è un coautore del documento. Ha detto:"Scienziati e responsabili politici devono lavorare a stretto contatto per tradurre le conoscenze scientifiche in azioni. Dobbiamo progettare foreste e sistemi agricoli che abbraccino e migliorino la diversità. Questo approccio è essenziale se vogliamo preservare la naturale resilienza dei nostri ecosistemi e fornire una migliore gestione delle limitate risorse idriche della Terra".

Gli autori dell'articolo sostengono che, mentre il cambiamento della copertura dell'uso del suolo può essere ben intenzionato, sia che sia fatto per aumentare il sequestro del carbonio o per procurarsi cibo, acqua, e la domanda di energia:può avere conseguenze indesiderate che influiscono sul ciclo dell'acqua.

Professoressa Irena Creed, co-autore principale presso l'Università del Saskatchewan, ha dichiarato:"Ci sono conseguenze idrologiche da considerare quando si cambiano i tipi di copertura del suolo. Le persone vogliono piantare alberi per aiutare con il sequestro del carbonio e il cambiamento climatico, ma a volte, quando lo fai e pianti molti alberi a crescita rapida che sono una specie e un'età uniformi, stai abbassando la biodiversità e stai anche omogeneizzando il ciclo dell'acqua. Ciò significa sostanzialmente che stai restringendo la gamma e la risposta del ciclo dell'acqua, e lo rende più suscettibile a fattori di stress come il cambiamento climatico".

Uniformità delle piante in paesaggi altamente gestiti che hanno sostituito le zone umide, Per esempio, è stato collegato all'aumento della frequenza e della gravità sia delle inondazioni che della siccità, così come il deterioramento della qualità dell'acqua. Altrove, si prevede che la crescita di monocolture di mais per la produzione di etanolo e biodiesel negli Stati Uniti aumenterà le aree a rischio di contaminazione da nitrati delle acque sotterranee. E le piantagioni di alberi coltivate per soddisfare la domanda di legno possono ridurre o addirittura eliminare i flussi, portando i suoli a diventare più acidi o salini e con una maggiore suscettibilità al fuoco.

In contrasto, un sistema più biodiverso ha alberi e piante con architetture diverse, sia sopra che sotto terra, portando a un robusto, sistema naturale.

Delphis Levia, co-autore principale presso l'Università del Delaware, ha spiegato:"Pensa all'umidità del suolo e alla profondità di radicazione. Se ci sono una varietà di specie arboree diverse, alcuni mandano radici in un modo un po' superficiale, alcuni intermedi e alcuni profondi. Ciò significa che c'è molta più umidità del suolo disponibile per alcune specie forestali rispetto ad altre. Ma se sei in una situazione di monocultura, come per molte colture di base, le profondità di radicazione sono più uniformi. Non penetrano nel suolo a vari livelli come la vegetazione naturale nelle foreste. E così, possono essere più suscettibili alla siccità".

Il team di ricerca sostiene che sono necessarie ulteriori ricerche per analizzare a fondo la relazione tra complessità vegetativa e uso dell'acqua. Ciò verrebbe fatto per vedere come le perdite nella diversità vegetale influenzino il ciclo dell'acqua e la resilienza planetaria al cambiamento globale, e come ciò può portare ad una maggiore suscettibilità alle malattie, fuoco, e altri eventi meteorologici estremi come gli uragani.

John Selker, professore alla Oregon State University e coautore del documento, ha affermato che sapere come sta avvenendo quantitativamente il cambiamento nel ciclo dell'acqua consentirebbe di mettere in atto corrette pratiche di gestione.

"Va bene conoscere le tendenze qualitative, ma per mettere questo nelle pratiche di gestione, abbiamo bisogno di alcuni numeri sulla resilienza in funzione di specifiche metriche di complessità, " ha detto il professor Selker.

Il documento ha le sue origini nell'Ettersburg Ecohydrology Workshop finanziato dall'Università del Delaware e dalla Fondazione UNIDEL. 29 esperti e studenti provenienti da 11 paesi si sono riuniti a Weimar, Germania per capire come iniziare ad affrontare la multiforme crisi idrica mondiale. In officina, gli esperti hanno lavorato insieme per identificare le esigenze di ricerca che gli ecoidrologi devono affrontare in modo da poter fornire strategie e dati per aiutare a mitigare alcune delle crisi idriche mondiali.