Verden bliver vådere, alligevel kan vand blive mindre tilgængeligt for Nordamerika og Eurasien

Med klimaændringer, Fremtidens planter vil forbruge mere vand end i dag, fører til mindre vand tilgængeligt for folk, der bor i Nordamerika og Eurasien, ifølge en Dartmouth-ledet undersøgelse i Natur Geovidenskab . Forskningen tyder på en mere tør fremtid på trods af forventede nedbørsstigninger for steder som USA og Europa, folkerige regioner, der allerede står over for vandbelastninger.

Undersøgelsen udfordrer en forventning i klimavidenskaben om, at planter vil gøre verden vådere i fremtiden. Forskere har længe troet, at når kuldioxidkoncentrationerne stiger i atmosfæren, planter vil reducere deres vandforbrug, efterlader mere ferskvand tilgængeligt i vores jord og vandløb. Dette skyldes, at når mere kuldioxid ophobes i vores atmosfære, kan planter fotosyntetisere den samme mængde, mens de delvist lukker porerne (stomata) på deres blade. Lukkede stomata betyder mindre plantevandtab til atmosfæren, stigende vand i landet. De nye resultater afslører, at denne historie om planter, der gør landet vådere, er begrænset til troperne og de ekstremt høje breddegrader, hvor tilgængeligheden af ​​ferskvand allerede er høj og konkurrerende krav til det er lave. For en stor del af de mellemste breddegrader, undersøgelsen finder, forventede planters reaktioner på klimaændringer vil ikke gøre jorden vådere, men tørrere, hvilket har massive konsekvenser for millioner af mennesker.

"Omtrent 60 procent af den globale vandstrøm fra jorden til atmosfæren går gennem planter, kaldet transpiration. Planter er som atmosfærens halm, dominerer, hvordan vandet strømmer fra jorden til atmosfæren. Så vegetation er en massiv bestemmende faktor for, hvilket vand der er tilbage på land for mennesker, " forklarede hovedforfatter Justin S. Mankin, en assisterende professor i geografi ved Dartmouth og adjungeret forsker ved Lamont-Doherty Earth Observatory ved Columbia University. "Spørgsmålet vi stiller her er, hvordan ændrer de kombinerede virkninger af kuldioxid og opvarmning størrelsen af ​​det strå?"

Brug af klimamodeller, undersøgelsen undersøger, hvordan ferskvandstilgængeligheden kan blive påvirket af forventede ændringer i måden, hvorpå nedbøren fordeles mellem planter, floder og jordbund. Til studiet, forskerholdet brugte en ny redegørelse for denne nedbørspartitionering, udviklet tidligere af Mankin og kolleger til at beregne det fremtidige afstrømningstab til fremtidig vegetation i en varmere, kuldioxid beriget klima.

Den nye undersøgelses resultater afslørede, hvordan samspillet mellem tre nøgleeffekter af klimaændringernes indvirkning på planter vil reducere den regionale tilgængelighed af ferskvand. Først, når kuldioxid stiger i atmosfæren, planter kræver mindre vand for at fotosyntetisere, befugtning af jorden. Endnu, sekund, mens planeten opvarmes, vækstsæsonerne bliver længere og varmere:planter har mere tid til at vokse og forbruge vand, tørre jorden. Endelig, når kuldioxidkoncentrationen stiger, planter vil sandsynligvis vokse mere, som fotosyntese bliver forstærket. For nogle regioner, disse to sidstnævnte virkninger, forlænget vækstsæson og forstærket fotosyntese, vil overgå den lukkende stomata, hvilket betyder, at mere vegetation vil forbruge mere vand i længere tid, tørre jorden. Som resultat, på store dele af de mellemste breddegrader, planter vil efterlade mindre vand i jord og vandløb, selvom der er yderligere nedbør, og vegetationen er mere effektiv med sit vandforbrug. Resultatet understreger også vigtigheden af ​​at forbedre, hvordan klimamodeller repræsenterer økosystemer og deres reaktion på klimaændringer.

Verden er afhængig af ferskvand til konsum, landbrug, vandkraft, og industri. Endnu, mange steder, der er en grundlæggende afbrydelse mellem hvornår nedbøren falder, og når folk bruger dette vand, som det er tilfældet med Californien, som får mere end halvdelen af ​​sin nedbør om vinteren, men spidsbelastning er om sommeren. "Over hele verden, vi udvikler løsninger til at flytte vand fra punkt A til punkt B for at overvinde denne rumlige afbrydelse mellem vandforsyning og dets efterspørgsel. Tildeling af vand er politisk omstridt, kapitalintensiv og kræver virkelig langsigtet planlægning, alt sammen påvirker nogle af de mest udsatte befolkningsgrupper. Vores forskning viser, at vi ikke kan forvente, at planter er et universelt universalmiddel for fremtidig vandtilgængelighed. Så, at være i stand til klart at vurdere, hvor og hvorfor vi bør forudse ændringer i vandtilgængeligheden i fremtiden er afgørende for at sikre, at vi kan være forberedte, " tilføjede Mankin.