Kan vores skove overleve den næste tørke?

UC Merced-forskere har beviser for, at Californiens skove er særligt sårbare over for flerårige tørke, fordi deres helbred afhænger af vand, der er lagret flere meter under jorden.

"Hvert år vores skove, græsarealer og buske er afhængige af vand lagret under jorden for at overleve de tørre somre, men i flerårige tørre perioder er der ikke nok nedbør i den våde vintersæson til at genopbygge denne forsyning, "sagde Joseph Rungee, UC Merced kandidatstuderende og hovedforfatter på et nyt papir offentliggjort i tidsskriftet Hydrologiske processer .

Træer har typisk brug for omtrent den samme mængde vand hvert år - mere i varmere år. Under en tørke, at lagring af vand under overfladen gradvist tømmes, forårsager stress på træer og anden vegetation. Hvis tørken er lang nok og især varm, som det var tilfældet fra efteråret 2011 til 2015, et stort antal træer løber tør for vand og dør.

Ved at analysere data fra National Science Foundation's netværk af kritiske zoneobservatorier, Rungee arbejdede sammen med UC Merced professor Roger Bales, med School of Engineering og Sierra Nevada Research Institute, at få en bedre forståelse af, hvor og i hvilket omfang den underjordiske forvitrede grundfjeld giver flerårig tørkebestandighed. Forskerne fordybede sig i data fra websteder i det halvtørre Vesten for at bestemme mængden af ​​vandlager, der er tilgængelig i rodzonerne i forskellige områder.

Baller, Rungee og deres kolleger ønskede at vide, hvor afhængige forskellige områder i Vesten er af den underjordiske vandlagring, og hvor mange tørre år planterne kan overleve.

Nogle områder vil kunne tåle et eller to år, mens andre kan klare fem eller seks. Imidlertid, når vejret er varmere, planterne har brug for mere vand for at leve, og klimaet bliver varmere.

Bales forklarede, at områder med middelhavsklima, såsom Californien, er særligt sårbare på grund af deres klimavariabilitet, selvom de har betydelig lagring under jorden. Områder med nedbør året rundt, såsom Colorado, er sårbare, også, fordi de har mindre lagerplads under jorden, selvom deres nedbør fra år til år er mindre variabel end Californiens.

"Normalt vil nedbør året rundt se disse områder gennem tørkeår, men længere, varmere tørke vil give flere problemer, "Sagde Bales.

"På nogle måder er vi mere sårbare end områder med nedbør året rundt, fordi vi er så afhængige af lagringen, "sagde han." I Californien, mere end halvdelen af ​​skovens vandforbrug græsarealer og buske kommer i tørperioden, og det kommer fra vand, der er lagret i rodzonen efter nedbør og snesmeltning slutter om foråret. "

I modsætning, mindre end en tredjedel af vandet, der bruges af vegetation på steder, de studerede i Colorado, New Mexico og Arizona blev hentet fra opbevaring under jorden i tørre perioder.

"Vores våde årstider bliver kortere, hvilket betyder, at de tørre årstider bliver længere og tørre - vi får mindre sne end regn - og de våde årstider er varmere, hvilket betyder, at det lagrede vand bliver brugt tidligere på året, efterlader mindre til de varmeste dele af året, "Sagde Bales.

På et sydligt skovområde i Sierra, Rungee fastslog, at mængden af ​​vand, som træer trak fra jorden under tørken 2011-15, svarer til mængden, der blev lagret ned til en dybde på mindst 25 fod under jorden.

Et næste trin er at forlænge beregningerne foretaget af Rungee på forskningssteder i hele Vesten, hvor vandbalancen kan måles nøjagtigt ved hjælp af satellitdata, kalibreret med detaljerede jorddata.

"Dette vil give en fremskrivning af relativ tørke sårbarhed, hvilket især er af interesse for landforvaltere, der har brug for at prioritere, hvor man skal tynde overfyldte skove, før de lider yderligere udbredt trædødelighed under den næste flerårige tørke, "Forklarede Rungee.

Nøglen til, at skove overlever den næste tørke, er at finde en balance mellem skovens vandforbrug og mængden af ​​overårigt vandoverflade, der er tilgængeligt for at kompensere for lav nedbør i tørkeårene.

"På nogle områder, dette betyder udtynding af overfyldte skove for at forhindre yderligere trædødelighed, "Sagde Bales.