La mini cámara de Litvak se utilizó para medir la ET en céspedes urbanos. Crédito:Elizaveta Litvak
En verano de 2010, Los Ángeles estaba perdiendo alrededor de 100 galones de agua por persona por día a la atmósfera a través de la evaporación y la absorción de plantas por el césped y los árboles. Los céspedes representaron el 70 por ciento de la pérdida de agua, mientras que los árboles representaron el 30 por ciento, según un estudio de la Universidad de Utah publicado en Investigación de recursos hídricos .
Los resultados, basado en mediciones tomadas antes de que Los Ángeles promulgara restricciones de riego obligatorias en 2014, muestra un patrón de riego excesivo sistémico en el césped de la ciudad, y una sorprendente eficiencia hídrica en la cobertura arbórea. Más lejos, los investigadores encontraron una correlación entre la pérdida de agua y los ingresos familiares.
"El suelo estaba tan húmedo que las plantas no estaban limitadas en el uso del agua, "dice Elizaveta Litvak, becario postdoctoral y primer autor del nuevo estudio. "Fue la máxima pérdida de agua posible".
Evaporación + Transpiración =Evapotranspiración, o ET
La pérdida de agua que Litvak y Diane Pataki, profesor de biología, medida se describe mejor como "evapotranspiración, "una medida que suma la evaporación del agua del suelo y la liberación de vapor de agua, llamado transpiración, de plantas. Las tasas de evapotranspiración (ET) dependen de varios factores, incluido el tipo de planta, temperatura, la humedad y la cantidad de agua en el suelo. Para cada condición, los científicos pueden calcular una tasa de ET potencial que estima la cantidad máxima de ET posible, siempre que haya abundante agua disponible.
Y según las medidas de Litvak, Los suelos de Los Ángeles eran una fuente abundante de agua. Imagínese colocar una toalla empapada para que se seque en un caluroso día de verano. Es una superficie completamente mojada, y debe evaporarse a la velocidad más alta posible. La pérdida de agua de un césped con exceso de riego es mucho más, porque la transpiración de la hierba bombea aún más agua del suelo a la atmósfera. "Las plantas se suman a la evaporación, "Dice Litvak." Esta es la razón por la que esto no se ve bien ".
Para medir la ET de los céspedes, Litvak ideó una cámara del tamaño de una caja de zapatos que podía medir los cambios rápidos de temperatura y humedad sobre la hierba. Ella y sus colegas viajaron por Los Ángeles en el verano de 2010 y el invierno de 2011 tomando medidas para desarrollar un modelo matemático de tasas de ET en céspedes en diferentes condiciones.
Waterstyles de los ricos y famosos
Al analizar posteriormente los datos, probaron la hipótesis de que los vecindarios más ricos tenían más plantas que las áreas más pobres. Tasas de ET en los vecindarios más ricos, ellos encontraron, eran aproximadamente el doble de los de los barrios más pobres. Probablemente se deba a una variedad de factores, Litvak y Pataki dicen:incluidos los grandes lotes de propiedades más ricas.
Los árboles emergieron como los héroes ahorradores de agua del estudio, utilizando mucha menos agua que la hierba. De nuevo, es probable que se deba a varios factores. Los árboles tienen una superficie foliar mucho menor, y las hojas de los árboles no se riegan directamente, por lo que son menos propensos a la evaporación. También, los árboles regulan su tasa de transpiración en respuesta a la humedad del aire que los rodea. En condiciones secas, los árboles reinarán austeramente en la transpiración.
"Me ha sorprendido que podamos mantener la copa de los árboles de Los Ángeles con relativamente poca agua, "Dice Pataki." Existe la suposición de que necesitamos riego abundante para sostener los árboles. Podemos reducir drásticamente el uso de agua y aún mantener el dosel de los árboles ".
Cambios a largo plazo
Mucho ha cambiado en la hidrología de California desde que se tomaron las medidas que condujeron a estos resultados, sin embargo. Frente a la sequía histórica, California promulgó restricciones de riego obligatorias en 2014. En la primavera de 2017 se levantaron las restricciones, ya que el estado disfrutó de un clima abundantemente húmedo. Aún no se conocen los efectos a largo plazo de las restricciones de riego.
"Había un programa de incentivos económicos para eliminar el césped, "Dice Pataki." La gente lo hizo ".
Pero las restricciones de riego afectan tanto a los árboles miserables como a los céspedes derrochadores. "Al limitar el riego, los árboles pueden no recibir suficiente agua, "Dice Litvak." Los árboles no necesitan mucho, pero si el riego se detiene por completo, pueden morir ".
"La reciente sequía de California destaca la necesidad de conservación tanto urbana como agrícola, "dice Tom Torgersen, director del programa en la División de Ciencias de la Tierra de la National Science Foundation (NSF), que financió la investigación junto con las Divisiones de Biología Ambiental de NSF; Sistemas Organismales Integrativos; y Ciencias cognitivas y del comportamiento. "Para Los Ángeles, la mayor evapotranspiración se debió al césped y los árboles productores de semillas; las palmeras hicieron contribuciones muy pequeñas. Ambos proporcionan un alivio del efecto isla de calor y reducen la necesidad de aire acondicionado. Sin embargo, el beneficio no se comparte de manera uniforme. Cuanto mayor sea el ingreso medio, cuanto mayor sea la evapotranspiración local, lo que indica temperaturas más frías allí y temperaturas más altas en las secciones más pobres de la ciudad ".
Pataki dice que es demasiado pronto para saber si los patrones de riego y las opciones de paisajismo volverán a los excesos que tenían antes de la sequía. "Si eso cambió las preferencias de la gente por los paisajes de una manera duradera, eso es algo que todavía tenemos que estudiar".