Bjergvegetation udtørrer alpine vandstrømme

ETH-forskere bekræfter paradokset:i stedet for at visne under tørke, planter i højere højder trives absolut, som en undersøgelse netop offentliggjort i tidsskriftet Natur klimaændringer viser sig.

Indtil nu, videnskabsmænd antog, at de fleste planter lider af vandstress under tørke:de lukker deres stomata for at holde på vandet, stop med at vokse og i værste fald, visne. Som resultat, der er et fald i fordampning og transpiration af vand fra vegetation, jord- og vandoverflader - en proces, som eksperter kalder evapotranspiration. "Men trods tørre og varme forhold, tørke forekommer ikke i højere højder i, sige, skovklædte bjergområder, " siger Simone Fatichi, seniorassistent ved ETH Zurich Institute of Environmental Engineering.

Analyser af observationer og computermodelsimuleringer fra hedebølgen i sommeren 2003 (og de seneste varme og tørre somre) indikerer, at under tørke, bjergskove og græsarealer i højere højder frigiver endnu mere vand til luften end i "normale" vækstperioder med gennemsnitstemperaturer og tilstrækkelig nedbør.

Dette skyldes, at varme og rigeligt solskin fremmer vegetationsvæksten. Men samtidig, vegetationen har et højere stofskifte, og derfor suger den i det væsentlige hver sidste dråbe vand fra jorden for at vokse. Af den grund, evapotranspiration var meget større end forventet i højere højder under de undersøgte tørkeperioder.

Grønt vand dominerer i tørre og varme somre

Fatichi og hans kolleger har nu undersøgt dette fænomen på tværs af store områder i de europæiske alper for første gang, ved hjælp af en computermodel. Dette satte dem i stand til at kvantificere andelen af ​​"grønt" vand, vand, der når luften gennem evapotranspiration, i forhold til "blåt" vand, vandet, der løber ud i vandløb, floder og søer.

Forskerne udfyldte deres model med data registreret ved mere end 1, 200 stationer i hele alperegionen, der måler, blandt andet, meteorologiske parametre og flodafstrømning.

På grundlag af deres simulering, Fatichi og hans doktorand Theodoros Mastrotheodoros beregnede, at i skovklædte bjergområder 1, 300-3, 000 meter over havets overflade, Fordampningsraterne var over gennemsnittet i store dele af Alperne under hedebølgen i 2003.

Den sommer, Alpine vandstrømme var i gennemsnit kun halvdelen af ​​deres sædvanlige volumen og, ifølge ETH-forskernes beregninger, en tredjedel af dette afstrømningsunderskud skyldtes evapotranspiration. Fatichi understreger, at "det derfor er vegetationen i denne højde, der var medvirkende til at dræne de halvtørre floder og vandløb."

Global opvarmning forstærker evapotranspiration

Som led i deres undersøgelse, forskerne simulerede også en temperaturstigning på 3 grader i alperegionen - et scenarie, der kunne blive til virkelighed ved udgangen af ​​dette århundrede, og som yderligere kunne øge den årlige fordampningshastighed med så meget som 6 procent. Med hensyn til nedbør, mængden af ​​fordampet vand vil kunne sammenlignes med et årligt fald i Alperne på 45 liter pr. kvadratmeter i gennemsnit - hvilket svarer til 3-4 procent af den årlige nedbør. Dette bemærker, at på årsskalaen – anderledes end varme somre – er nedbør og dens ændringer langt de vigtigste faktorer, der bestemmer afstrømningsmængderne.

Som resultat, udledningsmængderne i floder og vandløb vil komme under endnu større pres i fremtiden. "Når somrene bliver varmere og tørrere, vi vil se et skift mod mere grønt og mindre blåt vand, " siger Fatichi. På lang sigt, dette vil bringe vandforsyningen til de lavereliggende områder i og omkring Alperne i fare, forklarer han.

Flere faktorer spiller ind i dette scenarie:global opvarmning forventes at resultere i en generel reduktion af nedbør, gletschere er ved at svinde ind, og i tørre og varme somre, evapotranspiration vil forstærke problemet med lavere afstrømningsvolumener. Sådanne omstændigheder kunne rejse tvivl om Alpernes rolle som "Europas vandtårne". Fire af Europas største floder, Rhinen, Rhône, Kro og Po, stammer fra Alperne. Sammen, de forsyner omkring 170 millioner mennesker med vand og spiller en afgørende rolle i elproduktion og landbrug. En stor del af Europa er derfor afhængig af det blå vand fra Alperne, får Fatichi til at stille spørgsmålet, "har vi virkelig råd til at lade mængden af ​​dette vand falde?"