Le zone aride negli Stati Uniti occidentali sono attualmente colpite da una "megasiccità" che dura da 23 anni e un ricercatore della West Virginia University sta lavorando per comprendere meglio questo evento climatico estremo.
Steve Kannenberg, assistente professore di biologia presso il WVU Eberly College of Arts and Sciences, sta utilizzando le osservazioni provenienti dalle reti esistenti di stazioni di strumenti scientifici in tutta la regione per avvicinarsi a questo obiettivo.
La mega-siccità è una crisi climatica in corso per gli ecosistemi naturali, i sistemi agricoli e le risorse idriche umane, ma i ricercatori hanno una comprensione limitata del fenomeno.
Kannenberg sta cercando di identificare dove questa siccità è stata più grave. I dati dovrebbero rivelare dove le condizioni hanno impoverito le falde acquifere e l'umidità del suolo e identificare quali piante delle zone aride sono state maggiormente colpite.
Il termine "zone aride" si riferisce ad aree in cui la disponibilità di acqua limita la salute degli ecosistemi.
"Nel West Virginia abbiamo molta acqua", ha detto. "Ma se vai nello Utah, ad esempio, fa molto caldo, molto secco. E la salute della vegetazione è determinata da quanta acqua c'è nel terreno e da quanta acqua c'è nell'aria."
I dati sulla storia climatologica dell'ovest possono essere ottenuti studiando gli anelli di crescita degli alberi nelle zone aride. Utilizzando gli anelli degli alberi, i ricercatori hanno scoperto che l’attuale periodo di siccità di 23 anni è il più grave degli ultimi 1.200 anni. Kannenberg abbinerà i dati sugli anelli degli alberi alle misurazioni dell'umidità del suolo, delle acque sotterranee e dei flussi dell'ecosistema tramite torri di flusso di covarianza vorticosa.
"Si tratta, essenzialmente, di stazioni meteorologiche fantasiose in grado di percepire la respirazione dell'ecosistema", ha detto. "Può quantificare la quantità di carbonio che entra nella vegetazione dall'atmosfera mentre le piante effettuano la fotosintesi durante il giorno e, allo stesso modo, la quantità di carbonio che viene emessa nell'atmosfera durante la notte, perché gli ecosistemi respirano come facciamo noi."
Le torri possono anche misurare quanta acqua entra attraverso la pioggia, quanta esce nell'atmosfera attraverso le piante e quanta evapora dalla superficie del suolo.
A livello globale, si prevede che le grandi siccità aumenteranno in frequenza e gravità nei prossimi decenni, e i dati sintetizzati di Kannenberg potrebbero aiutare a informare i ricercatori su altri biomi delle zone aride e non.
Si concentra anche sulla cattura del carbonio. Il tasso di fotosintesi della vegetazione nelle zone aride influisce sulla loro capacità di immagazzinare carbonio, ma gli alberi possono fotosintetizzare solo quando c’è abbastanza acqua disponibile. Questo processo è abbastanza coerente nelle foreste orientali, ma difficile da prevedere nelle zone aride.
"Se pensi a una foresta qui in West Virginia, c'è ovviamente molto carbonio immagazzinato nella vegetazione", ha detto. "Ciò lo rende un deposito di carbonio molto importante, a livello globale. È facile per gli scienziati prevedere la quantità di carbonio assorbita da questi alberi ogni anno perché sappiamo che l'ambiente durante la primavera, l'estate e l'autunno è piuttosto favorevole alla fotosintesi."
Tuttavia, data la minore vegetazione nei paesaggi occidentali, nelle zone aride viene immagazzinato meno carbonio. La disponibilità di acqua è incoerente e imprevedibile e la quantità di carbonio che la vegetazione occidentale può assorbire ogni anno varia in modo significativo. Negli anni di siccità, il carbonio può essere assorbito in misura minima.
"Gli studi dimostrano che gli ecosistemi delle zone aride, in particolare, sono davvero importanti per determinare la quantità di carbonio assorbita dall'intera superficie terrestre a livello globale", ha affermato Kannenberg. "Non perché assorbano una tonnellata di carbonio, ma perché sono così incoerenti nel tempo. Comprendere la fotosintesi e lo stoccaggio del carbonio in questi ecosistemi delle zone aride è importante, anche se potrebbe non sembrare che ci sia una tonnellata di carbonio immagazzinata nella vegetazione su il paesaggio."
Kannenberg ha affermato che sono disponibili varie azioni di gestione per contribuire a mitigare alcuni degli impatti attuali e prepararsi per quelli futuri, perché man mano che il pianeta diventa più caldo, l’atmosfera diventa più secca. In molte regioni, come gli Stati Uniti sudoccidentali, che sono già molto aridi, i circuiti di retroazione riscaldano l'aria e seccano l'atmosfera, il che a sua volta accelererà futuri eventi di siccità.
"Storicamente, le grandi siccità sono una cosa rara, molto rara", ha detto. "Ma ce ne sono stati diversi nel corso del tempo e diventeranno più frequenti e più gravi in futuro."
Fornito dalla West Virginia University
