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.

Water is the most precious resource needed for plants to grow, and our research suggests that vegetation is becoming much better at using it in a world in which CO? levels 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

Plants growing in today’s higher-CO? conditions can take up more carbon – the so-called CO? fertilisation effect. This is the main reason why the terrestrial biosphere has taken up 17% more carbon over the past 30 years.

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 of all CO? emissions generated by human activities.

Increasing carbon uptake typically comes at a cost. To let CO? in, plants have to open up pores called stomata in their leaves, which in turn allows water to sneak out. Plants thus need to strike a balance between taking up carbon to build new leaves, stems and roots, while minimising water loss in the process. This has led to sophisticated adaptations that has allowed many plant species to conquer a range of arid environments.

One such adaptation is to close the stomata slightly to allow CO? to enter with less water getting out. Under increasing atmospheric CO?, the overall result is that CO? uptake increases while water consumption does not. This is exactly what we have found on a global scale in our new study. In fact, we found that rising CO? levels are causing the world’s plants to become more water-wise, almost everywhere, whether in dry places or wet ones.

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.

We found that across the globe, boreal and tropical forests are particularly good at increasing ecosystem water use efficiency and uptake of CO?. That is due in large part to the CO? fertilisation effect and the increase in the total amount of leaf surface area.

Importantly, both types of forests are critical in limiting the rise in atmospheric CO? levels. Intact tropical forest removes more atmospheric CO? 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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