Le zone aride globali stanno vivendo un riscaldamento più rapido della media e sono anche tra le regioni più vulnerabili ai cambiamenti climatici. Tutte le metriche meteorologiche indicano una tendenza emergente di aumento dell'aridità superficiale, sollevando preoccupazioni per la desertificazione e il degrado del suolo. Però, recenti osservazioni satellitari mostrano anche terre aride più lussureggianti, in apparente contraddizione con l'immagine delle terre aride che diventano più secche. In un nuovo articolo di recensione pubblicato su Recensioni sulla natura Terra e ambiente , un team internazionale ha esaminato in modo completo i cambiamenti globali dell'aridità delle zone aride con prove tratte dalla letteratura e da varie fonti di osservazioni della Terra e modelli numerici. Un messaggio chiave di questa sintesi è che, considerando l'effetto fisiologico dell'aumento di anidride carbonica atmosferica (CO ₂ ), l'apparente paradosso tra una maggiore aridità superficiale e una vegetazione più lussureggiante delle zone aride può essere effettivamente risolto.

Guidato da ricercatori dell'Università di Pechino, il team comprende scienziati con diverse competenze sulla ricerca globale sulle terre aride dalla Cina, UK., Francia, Australia, Stati Uniti e Austria. Utilizzando un'ampia gamma di metriche di aridità, il team ha fornito un quadro più completo dei cambiamenti di aridità attuali e futuri sulle terre aride globali. Hanno scoperto che le metriche basate sull'atmosfera generalmente mostrano una forte tendenza all'aumento della siccità; mentre l'umidità del suolo e il deflusso implicano anche un aumento dell'aridità delle terre aride, ma a ritmi più lenti. Al contrario, le metriche basate sull'ecosistema mostrano una tendenza all'inverdimento e alla riduzione dello stress idrico delle piante, nonostante la crescente siccità atmosferica. La co-occorrenza dell'essiccazione atmosferica e dell'inverdimento dell'ecosistema sulle zone aride è confermata anche da simulazioni modello della dinamica della vegetazione.

Lian Xu dell'Università di Pechino, l'autore principale di questo studio, spiega:"Letteralmente, aridità significa approvvigionamento idrico insufficiente per soddisfare la domanda. Però, per le diverse parti della superficie terrestre, i loro lati dell'offerta e della domanda sono diversi; e possono muoversi in direzioni divergenti sotto il cambiamento ambientale. Perciò, quando diverse metriche di secchezza sono riunite in un quadro unificato, possono avere tendenze molto diverse." Ha inoltre aggiunto:"Nessuna singola metrica cattura completamente la natura complessa dell'aridità della superficie terrestre".

Temperature più elevate aumentano la domanda atmosferica di acqua, e si prevede che aggravino lo stress idrico delle piante. Però, le piante delle zone aride sperimentano livelli ridotti di stress idrico grazie alla concentrazione simultanea in aumento di CO . atmosferica ₂ . Questo perché i pori delle foglie delle piante (stomi), che consentono la perdita di acqua attraverso un processo chiamato traspirazione, parzialmente chiuso sotto maggiore CO ₂ concentrazioni, conserva l'acqua in condizioni di aridità crescente. Per gli ecosistemi stressati dall'acqua, l'acqua risparmiata consente alle piante di catturare CO . in più ₂ e quindi innescare una crescita più vigorosa (inverdimento). La ridotta traspirazione delle piante ha un impatto anche su altri processi della superficie terrestre, lasciando più acqua immagazzinata nei suoli e scorrendo attraverso i fiumi, ma allo stesso tempo anche rendendo l'aria vicina alla superficie più calda e più secca.

"Si è sempre tentati di definire lo stress idrico che le piante sentiranno sotto i cambiamenti climatici in base ai nuovi regimi meteorologici che potrebbero sperimentare. La nostra ricerca mostra che ignorare la risposta fisiologica della vegetazione fornisce un quadro incompleto, poiché la capacità di adattarsi alle condizioni più secche è maggiore del previsto, ", ha affermato Chris Huntingford del Centro britannico per l'ecologia e l'idrologia.

Gli autori notano che i futuri cambiamenti alle terre aride potrebbero essere altamente non lineari, e soggetti a driver aggiuntivi come siccità improvvise, disordini antincendio e intensificazione delle attività umane, che non sono ancora del tutto comprese. "Comprendere i possibili comportamenti non lineari e i punti di svolta dei cambiamenti dell'ecosistema delle zone aride, e migliorando la loro rappresentazione nei modelli del sistema Terra, è una priorità assoluta per la ricerca futura, "ha aggiunto Lian.

Nel futuro, le popolazioni in rapida crescita e lo sviluppo socio-economico nelle zone aride possono aumentare drammaticamente la domanda umana di acqua, che diventerà la forza trainante chiave dei cambiamenti di aridità delle terre aride, competere con gli ecosistemi per l'acqua e rappresentare una minaccia crescente per la salute degli ecosistemi. "Le politiche di gestione delle risorse idriche e di mitigazione dei cambiamenti climatici nelle zone aride dovrebbero considerare come gestire l'acqua in modi più efficienti e sostenibili, salvaguardare la sicurezza alimentare e allo stesso tempo mantenere ecosistemi sani, " ha detto Fu Bojie dell'Accademia cinese delle scienze, che guida il Global Dryland Ecosystem Program (Global-DEP) con l'obiettivo di facilitare la sostenibilità socio-ecologica delle terre aride.