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    Los manantiales cálidos traen temprano, crecimiento rápido de la planta, y sequías severas

    Crédito:CC0 Public Domain

    Un nuevo estudio muestra que el severo impacto de la sequía de verano que afectó a Europa en 2018 se debió en parte a la ola de calor primaveral que la precedió. que desencadenó un crecimiento temprano y rápido de las plantas, agotando la humedad del suelo.

    Con mucho sol altas temperaturas, y finalmente la sequía, el verano de 2018 fue extremadamente seco en Europa, particularmente en el norte y centro de Europa. Entre las consecuencias de la falta de precipitaciones se encuentran los incendios forestales y las importantes pérdidas de cosechas, que tuvo un impacto económico considerable. Solo en Alemania las sumas pagadas a los agricultores en concepto de compensación ascendieron a 340 millones de euros. La sequía de 2018 difirió de los veranos secos de 2003 y 2010 en la medida en que fue precedida en gran parte de Europa Central por una inusual ola de calor primaveral.

    Una colaboración internacional, dirigido por las investigadoras Ana Bastos y Julia Pongratz de Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) en Munich, ahora ha demostrado que la ola de calor primaveral amplificó los efectos de la sequía de verano subsiguiente. El impacto de la sequía del verano en la productividad y el balance de carbono de los ecosistemas varió a escala regional, dependiendo de la naturaleza del tipo de vegetación dominante. A la luz del calentamiento global en curso, Se espera que aumente la incidencia de las olas de calor del verano y las sequías periódicas. Según los autores del estudio, la adopción de estrategias alternativas de gestión de la tierra podría ofrecer formas de mitigar las sequías y sus efectos. Los hallazgos aparecen en la revista en línea. Avances de la ciencia .

    Los estudios de investigación de las sequías de verano de 2003 y 2010 han revelado que los ecosistemas absorbieron menos dióxido de carbono de lo habitual. porque su productividad estaba restringida por la escasez de agua, las altas temperaturas y los daños causados ​​por el fuego. "Se sabe poco acerca de si los parámetros meteorológicos precedentes influyen en la respuesta de los ecosistemas a las condiciones extremas durante el verano y de qué manera, "dice el autor principal del nuevo estudio, Ana Bastos, quien ahora dirige un grupo de investigación en el Instituto Max Planck de Biogeoquímica en Jena. "Para responder a esta pregunta, utilizamos el año 2018 en Europa como un caso de estudio y llevamos a cabo simulaciones climáticas incorporando 11 modelos de vegetación diferentes ".

    Evolución de las anomalías de la fotosíntesis simuladas en 2018 en relación con la media de 1979-2018 (arriba) y la evolución de las condiciones de sequía (abajo) en la región resaltada. Crédito:Ana Bastos

    Los resultados muestran que las condiciones cálidas y soleadas que prevalecieron en la primavera llevaron a un crecimiento de vegetación más vigoroso, que también comenzó antes de lo habitual. Esto, a su vez, aumentó las tasas de absorción de dióxido de carbono durante la primavera. Sin embargo, el impacto en la productividad anual y, por lo tanto, en el balance general de carbono, fue muy variable entre las regiones. "Cuando las plantas reanudan su crecimiento a principios de año, usan más agua, "dice Bastos." En Europa Central, El rápido crecimiento de las plantas en la primavera redujo significativamente el contenido de agua del suelo. Por el verano el nivel de humedad del suelo ya era insuficiente para mantener la biomasa acumulada, haciendo que los ecosistemas sean más vulnerables a los efectos de la sequía ". Según los modelos, este efecto explica aproximadamente la mitad del déficit de humedad del suelo durante el verano. Por lo tanto, en Europa Central, las altas temperaturas primaverales tuvieron un impacto negativo en la productividad de los ecosistemas y en la absorción neta de dióxido de carbono a finales de año.

    En Escandinavia, por otro lado, el inicio más temprano del crecimiento compensó la pérdida de productividad inducida por la sequía a finales del verano. Como resultado, niveles de actividad del ecosistema, así como el balance anual de carbono, fueron neutrales o ligeramente en el lado positivo. Los autores atribuyen este comportamiento regional diferente a la vegetación específica en las dos regiones. En Europa Central, las tierras cultivables y los pastos dominan el paisaje, mientras que los bosques cubren gran parte de Escandinavia. "Los árboles utilizan el agua de forma algo más económica, "dice Bastos." Si crecen más rápido en la primavera, también consumen más agua de la que consumirían de otro modo. Pero pueden controlar la pérdida de agua por transpiración ajustando la apertura de los poros estomáticos en sus hojas, ", explica. Además, los árboles tienen raíces más profundas que la hierba o las plantas de cultivo, lo que les permite aprovechar el agua presente a mayores profundidades durante los períodos de sequía. Por estas razones, los bosques boreales del norte de Europa mantuvieron niveles casi normales de fijación de carbono, incluso durante la fuerte sequía.

    En general, las nuevas simulaciones indican que la cálida primavera de 2018 contribuyó a amplificar la vulnerabilidad de los ecosistemas a la sequía estival, en Europa central, o para mitigar los efectos negativos de un verano cálido y seco, en Escandinavia, relacionados con las diferencias en la cobertura del suelo y el uso del agua por parte de la vegetación. Estos hallazgos sugieren que mejores datos sobre las tasas de crecimiento de la vegetación en primavera podrían servir como un indicador temprano suplementario de las inminentes sequías de verano. Es más, los impactos negativos de las futuras olas de calor y sequías tal vez podrían reducirse con la ayuda de enfoques alternativos para la gestión de la tierra. "A largo plazo, debido al cambio climático, la vegetación de primavera crecerá regularmente a un ritmo más rápido, consumir más agua y aumentar el riesgo de sequías estivales, ", dice Julia Pongratz." Podría ser posible hacer que los ecosistemas sean más resilientes alterando la cubierta vegetal, por ejemplo, plantando rodales de árboles en las inmediaciones de las tierras de cultivo. Pero la escasez de agua más extrema en verano alterará por sí misma la naturaleza de los ecosistemas, si se superan con mayor frecuencia los niveles umbral de mortalidad e incidencia de incendios. Por tanto, no está del todo claro si los ecosistemas de Europa seguirán sirviendo como sumideros de dióxido de carbono en el futuro ".


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