Un nuovo studio condotto dagli scienziati dello Schmid College of Science and Technology della Chapman University fornisce le prime stime globali complete della quantità di acqua immagazzinata nelle piante della Terra e della quantità di tempo necessaria affinché l’acqua scorra attraverso di esse. Queste informazioni rappresentano un pezzo mancante del puzzle per comprendere il ciclo globale dell’acqua e il modo in cui tale ciclo viene alterato dai cambiamenti nell’uso del territorio e nel clima.
Lo studio, pubblicato oggi, 9 gennaio, sulla rivista Natura Acqua, rileva che la vegetazione della Terra immagazzina circa 786 km3 di acqua, solo circa lo 0,002% della quantità totale di acqua dolce immagazzinata sulla Terra. Lo studio rileva inoltre che il tempo impiegato dall’acqua per fluire attraverso le piante (denominato tempo di transito o ricambio) e ritornare nell’atmosfera è tra i più rapidi nel ciclo globale dell’acqua, variando da soli cinque giorni nei terreni coltivati a 18 giorni in foreste sempreverdi di foglie aghiformi. Il transito dell’acqua attraverso le piante è particolarmente veloce nelle terre coltivate, nelle praterie e nelle savane. I risultati sottolineano il ruolo dinamico della vegetazione nel ciclo dell’acqua. Rispetto alla media annuale globale di 8,1 giorni affinché l’acqua passi attraverso le piante dall’ingresso all’uscita, si stima che l’acqua nei laghi impiegherà 17 anni e che l’acqua nei ghiacciai impiegherà 1600 anni.
“Sappiamo da molto tempo che la maggior parte dell’acqua che ritorna dal suolo all’atmosfera lo fa attraverso le piante, ma fino ad ora non sapevamo veramente quanto tempo impiegasse quell’acqua a transitare attraverso le piante. I nostri risultati mostrano che il transito dell’acqua attraverso le piante avviene nell’ordine dei giorni, piuttosto che dei mesi, degli anni o dei secoli, come avviene in altre parti del ciclo dell’acqua,” ha affermato l’autore principale dello studio, il dottor Andrew Felton, che ha svolto il lavoro come parte di una borsa di studio del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti mentre a Chapman University ed è ora professore alla Montana State University.
Il gruppo di ricerca osserva che combinando le stime del transito dell’acqua attraverso le piante con il transito dell’acqua attraverso l’atmosfera (circa 8-10 giorni) e il tempo di transito dell’acqua attraverso il suolo prima di essere assorbita dalle piante (circa 60-90 giorni ), possono iniziare a stimare la quantità di tempo completa necessaria affinché una goccia d’acqua si muova attraverso il ciclo dell’acqua terrestre.
“Le piante sono la parte dimenticata del ciclo globale dell’acqua”, ha affermato Felton. “In molti casi, le piante non sono nemmeno rappresentate nei diagrammi del ciclo dell’acqua, il che è ironico perché sappiamo già che svolgono questo ruolo fondamentale nel restituire l’acqua dal suolo all’atmosfera.”
Per generare le stime, il gruppo di ricerca ha prima calcolato la quantità di acqua immagazzinata nelle piante utilizzando i dati della missione satellitare Soil Moisture Active Passive Mission (SMAP) della NASA, che ha fornito stime ad alta risoluzione dell’acqua nel suolo. La missione SMAP originariamente riteneva che le piante interferissero con le misurazioni dell’umidità del suolo e stava correggendo la loro presenza. I ricercatori Chapman hanno scoperto che quelle correzioni contenevano in realtà informazioni preziose per comprendere il ciclo dell’acqua. Il team ha combinato le stime dello stoccaggio dell’acqua nelle piante con stime all’avanguardia della velocità con cui l’acqua lascia le piante per determinare il tempo di transito dell’acqua attraverso la vegetazione. Il risultato sono stati cinque anni di stime mensili sullo stoccaggio dell’acqua e sul tempo di transito con una risoluzione spaziale di 9 km2.
Il gruppo di ricerca ha inoltre scoperto che il tempo di transito dell’acqua attraverso la vegetazione variava considerevolmente a seconda dei diversi tipi di copertura del suolo, clima e stagioni. Il tempo di transito dell’acqua attraverso i terreni coltivati è stato significativamente e costantemente il più veloce, con l’acqua che transita attraverso le piante in meno di un giorno durante il picco della stagione di crescita.
“Un’osservazione importante è che le terre coltivate in tutto il mondo tendono ad avere tempi di transito molto simili e molto rapidi”, ha affermato il dottor Gregory Goldsmith, autore senior e professore associato di Scienze biologiche alla Chapman University. “Ciò indica che il cambiamento nell’uso del suolo potrebbe omogeneizzare il ciclo globale dell’acqua e contribuire alla sua intensificazione riciclando più rapidamente l’acqua nell’atmosfera dove può trasformarsi in forti piogge”.
“I risultati suggeriscono che il tempo di transito dell’acqua attraverso le piante è probabilmente molto sensibile a eventi come la deforestazione, la siccità e gli incendi, che cambieranno radicalmente il tempo necessario all’acqua per fluire attraverso il ciclo dell’acqua”, ha affermato Felton.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
