Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad der skal til for at komme sig efter tørke

Træer dræbt af tørke i det amerikanske sydvest i løbet af 2000'erne. Kredit:William Anderegg.

Tørkeramte områder venter spændt på regnens ankomst. Fuld genopretning af økosystemet, imidlertid, kan strække sig langt forbi de første regndråber på tørstig grund.

Ifølge en undersøgelse offentliggjort 10. august i Natur , længden af ​​tørkegenopretning afhænger af flere faktorer, herunder verdensregionen og vejrforholdene efter tørken. Forfatterne, herunder William Anderegg fra University of Utah, advarer om, at hyppigere tørke i fremtiden muligvis ikke giver tid til, at økosystemerne kan komme sig fuldt ud, før den næste tørke rammer.

Når tingene tørrer op

Tørke kan defineres på flere måder. Den første er meteorologisk, defineret som en periode med mindre end gennemsnitlig nedbør. Den anden er landbrug, hvor manglen på nedbør forringer produktiviteten af ​​planter. Den tredje er hydrologisk, når vandkilder som søer, reservoirer, og akviferer begynder at tørre op til forhold under gennemsnittet.

Anderegg og kollegers nye undersøgelse stiller spørgsmålet:Hvordan ser genopretning fra alle disse tre typer tørke ud i forskellige dele af verden? "Der var en bred formodning om, at økosystemer og planter kom sig næsten med det samme, når vejret blev vådere, "Siger Anderegg." Vi vidste ikke, hvad mønstrene var globalt, herunder hvilke planter der syntes at komme sig hurtigere eller langsommere, og hvilke variabler der påvirkede denne restitutionstid. "

Et nyt papir i Natur ser på, hvor lang tid det tager økosystemer at komme sig efter tørke. Gendannelsen varer langt ud over de første dråber regn. Kredit:Paul Gabrielsen/University of Utah

Den foranstaltning, de brugte til at evaluere tørkeforhold, kaldes Standardized Precipitation-Evaporation Index. Det er en tilnærmelse, der tager hensyn til temperaturen, jordfugtighed, den seneste nedbørsmængde og planternes efterspørgsel efter vand. For at vurdere tørketidens genopretningstider, teamet vurderede globale satellittdata for at måle brutto primær produktivitet, et mål for den hastighed, hvormed planter omdanner sollys til biomasse. Gendannelse af tørke, de sagde, betyder, at et økosystem fuldt ud genopretter sin produktivitet før tørke.

Planter kan lide langvarigt, selv permanent skade fra tørke. "Planter kan blive irreversibelt beskadiget under tørkestress, "Siger Anderegg." De kan miste en del af deres vandtransportsystemer, og at skaden kan tage år at komme sig. "Tørke kan også forårsage mere alvorlige vegetationspåvirkninger som sygdom og brand." Det er en forstærker, der kan vare forbi tørken. "

Sådan genopretter økosystemer

De fandt ud af, at klimaforholdene efter tørken var de mest indflydelsesrige faktorer i tørketidens restitutionstid. Våde forhold, såsom dem, der slog Californien efter sin lange tørke, fremskyndede genopretning. Tørre forhold og ekstreme temperaturer, forlænget restitution. Imidlertid, Anderegg siger, "der er sandsynligvis steder i Californien, hvor tørken var så alvorlig, at økosystemet ikke vil komme sig tilbage til det tidligere niveau, fordi så meget af vegetationen er død."

Placering havde også betydning. Generelt, de fleste områder i verden er i stand til at komme sig efter en tørke på mindre end seks måneder. Nogle områder har brug for op til et år. Men de arktiske regioner på høj breddegrad og troperne i Sydamerika og Sydøstasien har brug for mere tid - op til to år. "Det er bekymrende, fordi disse regioner gemmer de største kulstykker i økosystemer over hele kloden, "Siger Anderegg.

Rumligt mønster af tørkegenopretningstid. Hvide områder er vand, ufrugtbar, eller ikke oplevede nogen relevante tørkebegivenheder. Kredit:Christopher Schwalm

Den dobbelte whammy

Med klimamodeller, der forudsiger, at tørkens omfang og sværhedsgrad sandsynligvis vil stige, øger også sandsynligheden for, at økosystemer kan blive ramt af nye tørke, før de er kommet sig over det forrige. "Det kan have en dobbelt whammy effekt, "Anderegg siger." En anden tørke kan være hårdere for et økosystem og have potentiale til at skubbe det ud af en klippe. "Økosystemkollaps i lyset af evig tørke kan ændre grønne skove til græs og buske.

Sådan en dobbelt whammy ramte Amazonas regnskov i 2005 og 2010, når ryg-til-ryg tørke, hver med en alvor på en gang i et århundrede, ramte regionen. "Satellitter viste, at skovene ikke var kommet sig efter tørken i 2005, da tørken i 2010 ramte, "Siger Anderegg.

Undersøgelsen understreger betydningen af ​​tørkegenopretningstid i vurderingen af ​​tørkepåvirkninger på økosystemer. Regn giver lindring, men løser ikke tørkerelaterede problemer med det samme, Siger Anderegg. "Ofte er opsving længere end selve tørken."


Varme artikler