La vegetación degradada en Horqin Sand Land en Mongolia Interior, Porcelana. Crédito:Lixin Wang, IUPUI
Un estudio a gran escala, el primero de su tipo, sobre el crecimiento de la vegetación en el hemisferio norte durante los últimos 30 años, ha encontrado que la vegetación se está volviendo cada vez más limitada por el agua a medida que aumentan las temperaturas globales.
Los resultados son significativos ya que la vegetación es uno de los factores más importantes cuando se trata de controlar el ciclo del agua y el carbono en la Tierra. que influye en las temperaturas globales. El trabajo de los investigadores de la IUPUI y la Universidad de Indiana en Bloomington, Wenzhe Jiao, Lixin Wang, Qing Chang y Honglang Wang fue publicado en la revista. Comunicaciones de la naturaleza el 18 de junio.
"Sin agua, los seres vivos luchan por sobrevivir, incluyendo plantas, "dijo Lixin Wang, autor principal del estudio y profesor asociado de ciencias de la tierra en la Facultad de Ciencias de la IUPUI. Su grupo de ecohidrología dirigió el estudio. "Los cambios en la respuesta de la vegetación a la disponibilidad de agua pueden resultar en cambios significativos en la interacción clima-carbono".
Honglang Wang es profesor asistente de estadística en la Facultad de Ciencias de la IUPUI. Wenzhe Jiao, el primer autor, y Qing Chang son Ph.D. estudiantes de IUPUI e IU Bloomington, respectivamente.
Esta investigación multidisciplinar entre la Facultad de Ciencias de la IUPUI, la Escuela de Asuntos Públicos y Ambientales O'Neill en IU Bloomington y otras dos universidades comenzaron hace tres años para determinar las limitaciones de la vegetación a escala global. Hasta ahora, era en gran parte desconocido, a pesar del creciente interés en predecir las tendencias mundiales y regionales en el crecimiento de la vegetación en respuesta al cambio climático.
El cactus saguaro (Carnegiea gigantea) del desierto de Sonora en el suroeste de los Estados Unidos. Crédito:Lixin Wang, IUPUI
"La temperatura global y la concentración de CO atmosférico 2 , o dióxido de carbono, han ido aumentando, ", Dijo Lixin Wang. Se espera que estos cambios provoquen una mayor demanda de agua atmosférica, días de calor extremo más frecuentes, y eventos de sequía. Todos estos factores indican que el crecimiento de la vegetación puede haber sufrido cada vez más estrés hídrico en un clima más cálido.
"Sin embargo, cuantificar los cambios en las limitaciones de la vegetación a gran escala espacial y temporal es un desafío, " él dijo.
Para superar este obstáculo, Los investigadores utilizaron datos de teledetección satelital y datos meteorológicos que cubren grandes escalas espaciales desde 1982 hasta 2015.
"Desarrollamos nuestras propias métricas para indicar las limitaciones de agua y luego examinamos los cambios en las métricas, ", Dijo Jiao." El estudio es bastante extenso desde el punto de vista computacional, ya que examinamos la relación entre el crecimiento de la vegetación y el déficit de agua en cada celda de la cuadrícula en todo el hemisferio norte extratropical:604, 800 puntos de datos cada año, durante más de 30 años ".
El análisis de datos proporcionó una fuerte evidencia de una amplia, aumento significativo en la restricción de la vegetación hídrica en el hemisferio norte durante el período estudiado. Algunas regiones, como las Grandes Llanuras de los Estados Unidos, eran comparativamente peores que otros.
Durante todo el período de estudio, el eje vertical de la leyenda de color es la tendencia del coeficiente de correlación para las 30 ventanas móviles de cinco años. Ningún color indica regiones sin vegetación. Chartreuse representa las regiones de excedente de agua de vegetación donde el excedente ha ido disminuyendo; marina indica regiones que han experimentado un aumento en el excedente de agua; el magenta es para las regiones con déficit de agua que han experimentado un aumento en el déficit de agua; y las regiones de color amarillo se caracterizan por un déficit hídrico y una disminución del déficit hídrico. Crédito:Lixin Wang et. Alabama., IUPUI
Hasta hace poco, el carbono elevado en la atmósfera había aumentado el crecimiento de las plantas, que tiene la ventaja de eliminar más carbono de la atmósfera. Sin embargo, este estudio revela un motivo de preocupación.
"El aumento de las limitaciones de agua en la productividad de la vegetación puede conducir a un cambio de un período de aumento de la fuerza de los sumideros de carbono de la tierra a un período en el que el cambio climático está reduciendo la fuerza de los sumideros de carbono de la tierra, "Dijo Lixin Wang.
En otras palabras, el clima cálido está aumentando las limitaciones de agua, reversing the earlier trend of stronger vegetation carbon uptake.
"Our research shows that increasing water constraints will likely limit continuous vegetation growth, thus slowing down the removal of CO 2 from the atmosphere by plants, " Jiao said.
"The results emphasize the need for actions that could slow down CO 2 emisiones, " Lixin Wang said. "Without that, water constraints impacting plant growth—and the weakening of vegetation's ability to removal of CO 2 from the atmosphere—are unlikely to slow."
