Roble enraizándose en el lecho de roca en el Centro de Aprendizaje al Aire Libre de la Familia Blanca de la Escuela Jackson. Crédito:Erica McCormick
No se puede sacar agua de una roca. Pero las raíces de los árboles sí pueden, y lo están haciendo con más frecuencia de lo que los científicos pensaban anteriormente, con un nuevo estudio que encontró que el lecho de roca es una fuente regular de agua para los árboles en los Estados Unidos, no solo una reserva de emergencia durante las sequías.
El descubrimiento, dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin y publicado el 8 de septiembre en Naturaleza , anula las suposiciones de larga data sobre de dónde obtienen el agua los árboles y está dando lugar a nuevas ideas sobre cómo funcionan los ecosistemas forestales. También demuestra la necesidad de tener en cuenta la humedad de las rocas (el agua que se adhiere a las grietas y los poros de las rocas subterráneas) al hacer predicciones sobre cómo responderán los bosques al cambio climático.
"Con la intensificación de las sequías, el lecho de roca podría ser clave para entender nuestros bosques como suelos, "dijo la coautora del estudio, Daniella Rempe, profesor asistente en la Escuela de Geociencias de UT Jackson.
Erica McCormick, un asistente de investigación en el laboratorio de Rempe que realizó la investigación como estudiante de la Escuela Jackson, dirigió el estudio.
Durante más de un siglo, Los científicos de todo el mundo han estado documentando el enraizamiento de los árboles en el lecho rocoso. Pero estas raíces se han tratado en gran medida como una curiosidad, con los científicos considerando el suelo como la fuente de agua de facto para la mayoría de los árboles, Dijo Rempe. Y aunque los experimentos en los sitios de campo han proporcionado evidencia directa de que los árboles aprovechan la humedad de las rocas y dependen de ella durante las sequías, Quedaban dudas sobre cuán extenso puede ser este fenómeno.
Al combinar conjuntos de datos públicos que rastrearon la precipitación y la evaporación en los bosques de 2003 a 2017 con estudios de campo en Texas y California, Los investigadores encontraron que los árboles que golpean el lecho de roca no son raros:está sucediendo en todo el país, con los científicos detectando el comportamiento en aproximadamente el 24% de los bosques y matorrales, un área mayor que el tamaño de Texas.
La investigación presenta una estimación conservadora del agua de lecho rocoso utilizada por los bosques. Rempe estima que, en general, la extensión y la cantidad reales de extracción de rocas podrían ser el doble de lo que se presenta en el estudio.
La extensión espacial de la extracción anual de agua del lecho rocoso por las plantas leñosas en los Estados Unidos continentales. Las áreas coloreadas abarcan la extensión de la vegetación leñosa donde se encuentra el lecho rocoso dentro de los 1,5 metros superiores. Esta área se divide en cuatro colores correspondientes a la extracción de agua del lecho rocoso. Las áreas en verde se pincharon cada año del estudio; Las áreas en rosa se hicieron tapping algunos años; No es necesario tachar las áreas en negro para explicar el uso del agua de los árboles; y las áreas en gris fueron excluidas del estudio. Crédito:McCormick et al.
Susan Schwinning, un profesor de la Universidad Estatal de Texas que no participó en la investigación, dijo que el estudio es un gran salto en el conocimiento, demostrando que lo que alguna vez se consideró un comportamiento atípico era esencial.
"Han tardado 100 años en provenir de esta evidencia anecdótica, oh, vaya, las raíces de los árboles pueden llegar tan profundo, para comprender que esto probablemente sea, en muchos lugares, una parte importante de la definición de la dinámica de los ecosistemas, " ella dijo.
Además de demostrar que los árboles comúnmente extraen raíces en los depósitos de agua del lecho rocoso, el estudio muestra que los árboles están moviendo grandes volúmenes de agua. Solo en California la cantidad de agua de lecho rocoso que absorben los bosques cada año excede la capacidad de todos los reservorios artificiales del estado.
Además de proporcionar una vista de campo traviesa, el estudio presenta datos de sitios de campo individuales en el centro de Texas y California que muestran que la humedad de las rocas puede superar al suelo como fuente de agua. Por ejemplo, en seis sitios en California y dos en el centro de Texas, más del 50% del agua liberada por los árboles provino de la humedad de las rocas. En la mayoría de estos sitios, las rocas retuvieron significativamente más agua que el suelo, hasta 10 veces más.
Aunque está claro que la humedad de las rocas juega un papel fundamental en el mantenimiento de los bosques, McCormick dijo que se necesita mucha más investigación para saber cómo y cuándo los árboles acceden al agua encerrada en las rocas.
"Nos queda mucho por explorar, ", dijo." Tenemos herramientas para investigar y describir los procesos del suelo, pero necesitamos datos y experimentos que nos digan cómo tratar el lecho rocoso ".
El estudio fue coautor de los estudiantes graduados de la Escuela Jackson, Alison Tune y Logan Schmidt, y la científica investigadora de la Escuela Jackson, Dana Chadwick. junto con David Dralle, un hidrólogo investigador de la Estación de Investigación del Suroeste del Pacífico del Servicio Forestal de EE. UU., y Jesse Hahm, profesor asistente en la Universidad Simon Fraser.
