Las plantas beben gran parte del agua que cae a la Tierra. Toman lo que necesitan antes de soltarlo a través de pequeños orificios 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 que se había predicho anteriormente. según una nueva investigación de la Universidad de Stanford.

Publicado el 1 de junio en Naturaleza Cambio Climático , El documento muestra que los modelos climáticos actuales subestiman la gravedad de la ración de las plantas en el uso de agua en respuesta al aire seco. y sobrestimar 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 el futuro. dejando más agua disponible para filtrarse en los depósitos, acuíferos subterráneos, ríos lagos y arroyos.

"Estas son buenas noticias, "dijo la coautora del estudio, Alexandra Konings, profesor asistente de ciencia del sistema terrestre en la Escuela de la Tierra de Stanford, Ciencias de la energía y el medio ambiente (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 predicen la mayoría de los modelos.

"Si a las plantas les irá mejor en futuras sequías es una cuestión más compleja, "dijo el autor principal Yanlan Liu, un becario postdoctoral en el laboratorio de Konings. "Pero ahora sabemos que las plantas usarán menos agua de lo esperado".

Para cultivos agrícolas, esto significa las mejores estimaciones disponibles de las necesidades futuras de agua, es probable que el crecimiento y la vulnerabilidad sean incorrectos durante los períodos en los que la atmósfera es muy seca, dijo otro de los autores del estudio, Mukesh Kumar, quien es profesor asociado de civil, construcción e ingeniería ambiental en la Universidad de Alabama.

La sequedad atmosférica 'por las nubes'

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 devuelven agua a la atmósfera. "Gran parte del balance hídrico en cualquier ecosistema dado se destina a la evapotranspiración, tiene implicaciones sobre la cantidad de agua que queda para los recursos hídricos de las personas, Konings dijo. "También tiene grandes efectos sobre el tiempo y el clima".

Un enfoque de modelado común trata este proceso dinámico más o menos como una función de la humedad del suelo. "Eso no es realista porque la vegetación responde a la sequía según la cantidad de agua dentro de las hojas, "Dijo Konings.

Pocos modelos climáticos intentan desenredar los efectos del suelo seco y el aire seco al predecir cambios en la evapotranspiración. "Los modelos que se utilizan en este momento funcionan muy bien si tiene un promedio de condiciones secas y húmedas durante varios años, pero no en tiempos de sequía, "dijo Konings, que también es becario del centro, Por cortesia, en el Instituto Stanford Woods para el Medio Ambiente.

Este enredo se vuelve cada vez más problemático con el cambio climático. En algunos puntos calientes de todo el mundo, Los episodios de calor peligrosamente húmedo son cada vez más graves y frecuentes. Pero a medida que aumentan las temperaturas, Konings dijo:la mayoría de las sequías irán acompañadas de aire relativamente seco. El aire más caliente simplemente puede contener 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, ella dijo, "La sequedad atmosférica se va a disparar".

Incorporación de la hidráulica

Los investigadores modelaron el efecto de este secado en los hábitos de bebida de las plantas al enfocarse en las respuestas en el sistema hidráulico de la planta:las tuberías y válvulas dentro de las raíces de una planta, tallo y hojas. Desarrollaron técnicas matemáticas para derivar tasas de evapotranspiración a partir de una combinación de conjuntos de datos ampliamente disponibles, incluyendo registros de la textura del suelo, alturas del dosel, tipos de plantas y flujos de carbono y vapor de agua en 40 sitios en todo el mundo. Luego cotejaron sus técnicas con medidas limitadas de evapotranspiración del mundo real.

El desarrollo de un modelo hidráulico, en si mismo, no es la primera vez. Pero los investigadores fueron más allá, comparar los diferentes enfoques de modelos para comprender el impacto de la hidráulica de la planta en diversas condiciones.

Descubrieron que los enfoques más utilizados para estimar la evapotranspiración pierden alrededor del 40 por ciento del efecto del aire seco. Esto es como un pronóstico del tiempo que no menciona la sensación térmica o la humedad sofocante. El efecto es más fuerte, y las predicciones actuales son las más erróneas, en lugares donde las plantas están menos adaptadas a la sequía. Konings dijo:"Nos sorprendió que esto tuviera un efecto tan grande".