En un nuevo estudio publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , Los investigadores revelan técnicas, inspiradas en el estudio de la teoría de la información, para rastrear cómo los cambios en la precipitación alteran las interacciones entre la atmósfera, vegetación y suelo en dos sitios del Observatorio de la Zona Crítica de la Fundación Nacional de Ciencias en el oeste de los Estados Unidos.

"La información que surge de las fluctuaciones en las precipitaciones se mueve a través de los ecosistemas, similar a la forma en que la información fluye a través de las redes de comunicación, "dijo Praveen Kumar, profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y coautor del estudio. "Este tipo de análisis, que es nuevo para los estudios ecológicos e hidrológicos, nos permite determinar qué tan bien están conectados los diferentes aspectos de un ecosistema y si las respuestas a los cambios en el clima son específicas del sitio o comunes en diferentes ecosistemas ".

Los investigadores observaron cambios en el calor, la humedad del suelo y el flujo de carbono, conocidos como flujos, antes, durante y después de lluvias y sequías en dos lugares. El primer sitio, en el suroeste de Idaho, experimentó varios días de lluvia durante julio de 2015. El segundo, en la región de la Sierra Sur de California, experimentó una sequía de varios años a partir de 2012.

"En el sitio de Idaho, vimos una mayor conectividad entre la atmósfera y el suelo en el período inmediatamente posterior a la lluvia, "dijo Allison Goodwell, profesor de ingeniería civil en la Universidad de Colorado, Denver, ex estudiante de posgrado de Illinois y autor principal del nuevo estudio. "En el sitio de Southern Sierra, Descubrimos que los flujos de calor y carbono respondieron a la sequía de diferentes maneras, y que las fuentes de conectividad variaban entre sitios de alta y baja elevación ".

"Otro aspecto que hizo que este estudio fuera único fue la disponibilidad de datos de varias estaciones a diferentes alturas en cada sitio, ", Dijo Kumar." Esto nos permitió ver si los cambios en la conectividad se debieron a las diferencias climáticas resultantes de la elevación. Normalmente, las estaciones de recolección de datos están aisladas, dificultando la realización de este tipo de análisis comparativo ".

Aunque los sitios de campo y los datos provienen de diferentes ecosistemas, horarios y alteraciones meteorológicas, el estudio proporciona información sobre cómo la conectividad influye en los diferentes tipos de flujos, dijeron los investigadores. Una conectividad más sólida altera la forma en que la lluvia afecta la humedad, flujo de calor y carbono en el sistema, y la progresión de la sequía en la etapa temprana a la tardía.

"Estos resultados muestran las formas en que una cuenca puede responder a las perturbaciones de las precipitaciones, en este caso sequía, "dijo Richard Yuretich, el director del programa de los Observatorios de Zona Crítica NSF. "La información es importante para predecir cómo responderán los ecosistemas a futuros eventos extremos".