Jordbunden kan blive påvirket af klimaændringer, påvirker vand og mad

Kyster, oceaner, økosystemer, vejr og menneskers sundhed står alle over for påvirkninger fra klimaændringer, og nu kan værdifulde jorde også blive påvirket.

Klimaændringer kan reducere jordens evne til at absorbere vand i mange dele af verden, ifølge en Rutgers-ledet undersøgelse. Og det kan få alvorlige konsekvenser for grundvandsforsyningen, fødevareproduktion og sikkerhed, regnvandsafstrømning, biodiversitet og økosystemer.

Undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt .

"Da nedbørsmønstre og andre miljøforhold ændrer sig globalt som følge af klimaændringer, vores resultater tyder på, at hvordan vand interagerer med jord kan ændre sig mærkbart i mange dele af verden, og gør det ret hurtigt, " sagde medforfatter Daniel Giménez, en jordforsker og professor ved Institut for Miljøvidenskab ved Rutgers University-New Brunswick. "Vi foreslår, at retningen, størrelsen og hastigheden af ​​ændringerne bør måles og indarbejdes i forudsigelser af økosystemers reaktioner på klimaændringer."

Vand i jorden er afgørende for lagring af kulstof, og jordbundsændringer kan påvirke niveauet af kuldioxid i luften på en uforudsigelig måde, ifølge Giménez, af Skolen for Miljø- og Biologiske Videnskaber. Kuldioxid er en af ​​de vigtigste drivhusgasser forbundet med klimaændringer.

Giménez var medforfatter til en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Natur sidste år viste, at regionale stigninger i nedbør på grund af klimaændringer kan føre til mindre vandinfiltration, mere afstrømning og erosion, og større risiko for oversvømmelse.

Hvorvidt nedbøren vil infiltrere eller løbe væk fra jorden afgør, hvor meget vand der vil være tilgængeligt for planter eller vil fordampe til luften. Undersøgelser har vist, at vandinfiltration til jorden kan ændre sig i løbet af et til to årtier med øget nedbør, og klimaændringer forventes at øge nedbøren i mange områder af verden.

Under et 25-årigt eksperiment i Kansas, der involverede kunstvanding af præriejord med sprinklere, et Rutgers-ledet team af forskere fandt ud af, at en stigning i nedbør på 35 procent førte til en reduktion på 21 procent til 33 procent i vandinfiltrationsrater i jord og kun en lille stigning i vandretentionen.

De største ændringer var knyttet til skift i relativt store porer, eller mellemrum, i jorden. Store porer fanger vand, som planter og mikroorganismer kan bruge, og som bidrager til øget biologisk aktivitet og næringsstofkredsløb i jorden og mindsker jordtab gennem erosion.

Med øget nedbør, plantesamfund havde tykkere rødder, der kunne tilstoppe større porer, og der var mindre intense cyklusser af jordudvidelse, når vand blev tilføjet eller sammentrækning, når vandet blev fjernet.

Det næste trin er at undersøge mekanismerne, der driver de observerede ændringer, for at ekstrapolere resultaterne til andre regioner i verden og inkorporere dem i forudsigelser af, hvordan økosystemer vil reagere på klimaændringer. Forskerne ønsker også at studere en bredere vifte af miljøfaktorer og jordtyper, og identificere andre jordændringer, der kan skyldes klimaforandringer.