Las plantas beben gran parte del agua que cae a la Tierra. Toman lo que necesitan antes de liberarlo a través de pequeños agujeros en la parte inferior de sus hojas, al igual que las personas liberan vapor de agua con cada exhalación.
Cuánto bebe una planta y la velocidad a la que libera agua, o transpira, depende en parte de los niveles de humedad en el aire y el suelo. El calentamiento global cambiará este proceso más de lo previsto previamente, según una nueva investigación de la Universidad de Stanford.
Publicado el 1 de junio en Cambio climático de la naturaleza , el documento muestra que los modelos climáticos actuales subestiman cuán severamente las plantas racionan su uso del agua en respuesta al aire seco y sobreestiman el efecto del suelo seco. Los resultados sugieren que las plantas en muchas regiones bloquearán menos agua de la esperada durante las sequías calientes en elfuturo, dejando más agua disponible para filtrarse en embalses, acuíferos subterráneos, ríos, lagos y arroyos.
"Estas son buenas noticias", dijo la coautora del estudio Alexandra Konings, profesora asistente de ciencias del sistema de la Tierra en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford Stanford Earth. Sin embargo, los hallazgos también tienen un lado oscuro:Si bien los recursos hídricos pueden estar menos disminuidos, el crecimiento de las plantas y la absorción de carbono probablemente sufrirán más de lo que la mayoría de los modelos predicen.
"Si las plantas tendrán mejores resultados en futuras sequías es una pregunta más compleja", dijo el autor principal Yanlan Liu, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Konings. "Pero ahora sabemos que las plantas usarán menos agua de lo esperado".
Para los cultivos agrícolas, esto significa que las mejores estimaciones disponibles de las necesidades futuras de agua, el crecimiento y la vulnerabilidad son "probablemente incorrectas" durante los períodos en que la atmósfera es muy seca, dijo otro de los autores del estudio, Mukesh Kumar, quien es asociadoprofesor de ingeniería civil, de construcción y ambiental en la Universidad de Alabama.
Sequedad atmosférica que pasa 'por el techo'
Los científicos observaron específicamente un componente de los modelos climáticos que estima la evapotranspiración, que se refiere a la velocidad a la que la superficie terrestre y las plantas de la Tierra devuelven el agua a la atmósfera. "Gran parte del equilibrio hídrico en cualquier ecosistema dado va a la evapotranspiración,tiene implicaciones sobre la cantidad de agua que queda para los recursos hídricos para las personas ", dijo Konings." También tiene grandes efectos sobre el clima y el clima ".
Un enfoque de modelado común trata este proceso dinámico más o menos en función de la humedad del suelo. "Eso no es realista porque la vegetación responde a la sequía en función de la cantidad de agua dentro de las hojas", dijo Konings.
Pocos modelos climáticos intentan desenredar los efectos del suelo seco y el aire seco cuando predicen cambios en la evapotranspiración. "Los modelos en uso ahora funcionan realmente bien si estás promediando condiciones húmedas y secas durante varios años, pero no en tiempos desequía ", dijo Konings, quien también es miembro del centro, por cortesía, en el Instituto Stanford Woods para el Medio Ambiente.
Este enredo se vuelve cada vez más problemático bajo el cambio climático. En algunos puntos calientes alrededor del mundo, los episodios de calor peligrosamente húmedo son cada vez más severos y frecuentes. Pero a medida que aumentan las temperaturas, dijo Konings, la mayoría de las sequías irán acompañadas de aire relativamente seco.El aire más caliente simplemente puede retener más vapor de agua que el aire más frío, lo que significa que la atmósfera se vuelve menos saturada si se calienta sin agua adicional. Como resultado, mientras que los cambios futuros en la humedad del suelo son difíciles de predecir y es probable que varíen según la región, dijo., "La sequedad atmosférica va a atravesar el techo"
Trayendo en hidráulica
Los investigadores modelaron el efecto de este secado en los hábitos de bebida de las plantas al ampliar las respuestas en el sistema hidráulico de la planta: las tuberías y válvulas dentro de las raíces, tallo y hojas de una planta. Desarrollaron técnicas matemáticas para derivar las tasas de evapotranspiración de uncombinación de conjuntos de datos ampliamente disponibles, que incluyen registros de la textura del suelo, las alturas del dosel, los tipos de plantas y los flujos de carbono y vapor de agua en 40 sitios de todo el mundo. Luego, verificaron sus técnicas de forma cruzada con medidas limitadas de evapotranspiración en el mundo real.
El desarrollo de un modelo hidráulico, en sí mismo, no es el primero. Pero los investigadores fueron más allá, comparando los diferentes enfoques del modelo para comprender el impacto de la hidráulica de la planta en diversas condiciones.
Encontraron que los enfoques más utilizados para estimar la evapotranspiración omiten alrededor del 40 por ciento del efecto del aire seco. Esto es como un pronóstico del tiempo que no menciona el frío del viento o la humedad sofocante. El efecto es más fuerte, y las predicciones actuales son lasfuera de la base, en lugares donde las plantas están menos adaptadas a la sequía. Konings dijo: "Nos sorprendió que esto tuviera un efecto tan grande".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford . Original escrito por Josie Garthwaite. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :