Bioglobes. Un ecosistema contenuto in bottiglia può rimanere in equilibrio per anni. Photo credit: MUSE - Museo delle scienze

Le piante di terra stanno assorbendo il 17% di anidride carbonica in più dall'atmosfera ora di 30 anni fa, il nostro riparazioni Spettacoli. Altrettanto straordinariamente, il nostro studio mostra anche che la vegetazione non utilizza quasi nessun'altra acqua per farlo, suggerendo che il cambiamento globale sta facendo crescere le piante del mondo in un modo più efficiente dal punto di vista idrico.

L’acqua è la risorsa più preziosa necessaria per la crescita delle piante e la nostra ricerca suggerisce che la vegetazione sta diventando molto più brava a utilizzarla in un mondo in cui la CO? livelli continuare a salire.

Il rapporto tra assorbimento di carbonio e perdita di acqua da parte degli ecosistemi è quello che chiamiamo "efficienza nell'uso dell'acqua" ed è una delle variabili più importanti quando si studiano questi ecosistemi.

La nostra conferma di una tendenza globale all'aumento dell'efficienza nell'uso dell'acqua è una rara buona notizia quando si tratta delle conseguenze del cambiamento ambientale globale. Rafforzerà il ruolo vitale delle piante come serbatoi di carbonio globali, migliorerà la produzione di cibo e potrebbe aumentare la disponibilità di acqua per il benessere della società e del mondo naturale.

Tuttavia, un uso più efficiente dell'acqua da parte delle piante del mondo non risolverà i problemi attuali o futuri di carenza idrica.

Aumentare l'assorbimento di carbonio

Piante che crescono nelle condizioni odierne di CO17 più elevate? condizioni ambientali possono assorbire più carbonio – la cosiddetta CO? effetto di fecondazione. Questo è il motivo principale per cui la biosfera terrestre ha assorbito il 30% in più di carbonio negli ultimi XNUMX anni.

La maggiore captazione di carbonio è coerente con il tendenza di inverdimento globale osservato dai satelliti, e il crescente sink globale di carbonio terrestre che rimuove circa un terzo di tutta la CO? emissioni generate dalle attività umane.

Aumentare l’assorbimento di carbonio in genere ha un costo. Per lasciare che CO? in, le piante devono aprire i pori chiamati stomi nelle foglie, che a loro volta consentono all'acqua di fuoriuscire. Le piante devono quindi trovare un equilibrio tra l’assorbimento di carbonio per costruire nuove foglie, steli e radici, riducendo al minimo la perdita di acqua nel processo. Ciò ha portato ad adattamenti sofisticati che hanno consentito a molte specie vegetali di conquistare una vasta gamma di ambienti aridi.

Uno di questi adattamenti consiste nel chiudere leggermente gli stomi per consentire la CO2? per entrare con meno acqua in uscita. Con l’aumento della CO atmosferica, il risultato complessivo è che la CO? l’assorbimento aumenta mentre il consumo di acqua no. Questo è esattamente ciò che abbiamo scoperto su scala globale nel nostro nuovo studio. In effetti, abbiamo scoperto che l’aumento della CO? i livelli stanno facendo sì che le piante del mondo diventino più attente all’acqua, quasi ovunque, sia nei luoghi asciutti che in quelli umidi.

Hotspot di crescita

Abbiamo usato una combinazione di flusso di acqua su scala grafica e misurazioni atmosferiche e osservazioni satellitari delle proprietà delle foglie per sviluppare e testare un nuovo modello di efficienza dell'uso dell'acqua. Il modello ci consente di scalare l'efficienza dell'uso delle acque in qualsiasi parte del mondo per l'intero globo.

Abbiamo scoperto che in tutto il mondo, le foreste boreali e tropicali sono particolarmente efficaci nell’aumentare l’efficienza dell’uso dell’acqua da parte degli ecosistemi e l’assorbimento di CO2. Ciò è dovuto in gran parte al CO? effetto della fecondazione e aumento della superficie totale fogliare.

È importante sottolineare che entrambi i tipi di foreste sono fondamentali nel limitare l’aumento della CO2 atmosferica? livelli. Foresta tropicale intatta rimuove più CO2 atmosferica? di qualsiasi altro tipo di foresta, e le foreste boreali del nord estremo del pianeta grandi quantità di carbonio in particolare nei loro terreni organici.

Nel frattempo, per gli ecosistemi semi-aridi del mondo, un maggiore risparmio idrico è un grosso problema. Abbiamo scoperto che gli ecosistemi australiani, ad esempio, stanno aumentando il loro assorbimento di carbonio, specialmente nel savane settentrionali. Questa tendenza potrebbe non essere stata possibile senza un aumento dell'efficienza dell'uso dell'acqua nell'ecosistema.

Precedenti studi hanno anche dimostrato quanto sia maggiore l'efficienza idrica regioni semiaride e verdi e potrebbe aver contribuito a un aumento della cattura del carbonio in ecosistemi semi-aridi in Australia, Africa e Sud America.

Tendenze dell'efficienza nell'uso dell'acqua rispetto a 1982-2011. CREDITO, Autore previsto

Non sono tutte buone notizie

Queste tendenze avranno risultati ampiamente positivi per le piante e gli animali (e gli esseri umani) che li consumano. La produzione di legno, la bioenergia e la crescita delle colture sono (e saranno) meno dispendiose in termini di risorse idriche in termini di cambiamenti climatici di quanto sarebbero senza una maggiore efficienza nell'uso della vegetazione.

Ma nonostante queste tendenze, la scarsità d'acqua continuerà comunque a limitare i pozzi di assorbimento del carbonio, la produzione alimentare e lo sviluppo socioeconomico.

Alcuni studi hanno suggerito che il risparmio idrico potrebbe anche portare a maggiore deflusso e quindi disponibilità di acqua in eccesso. Per l'Australia secca, tuttavia, più della metà (64%) la pioggia che ritorna in atmosfera non passa attraverso la vegetazione, ma attraverso l'evaporazione diretta del suolo. Ciò riduce il potenziale beneficio derivante dall'aumento dell'efficienza nell'uso dell'acqua di vegetazione e dalla possibilità di una maggiore quantità di acqua che scorre verso fiumi e bacini idrici. In effetti, a recente studio mostra che mentre le regioni semi-aride in Australia si stanno inverdendo, consumano anche più acqua, causando la caduta dei flussi di fiume di 24-28%.

La nostra ricerca conferma che le piante di tutto il mondo beneficeranno probabilmente di questi maggiori risparmi d'acqua. Tuttavia, la questione se questo si tradurrà in una maggiore disponibilità di acqua per la conservazione o per il consumo umano è molto meno chiara e probabilmente varierà ampiamente da una regione all'altra.

Informazioni sugli autori

Pep Canadell, scienziato CSIRO, e direttore esecutivo del Global Carbon Project, CSIRO; Francis Chiew, Senior Principal Research Scientist, CSIRO; Lei Cheng, ricercatrice postdottorato, CSIRO; Lu Zhang, Senior Principal Research Scientist, CSIROe Yingping Wang, capo ricercatore, CSIRO

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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