Klimaændringer vil føre til bratte skift i tørlands økosystemer, undersøgelse advarer

Tørre områder dækker omkring 41 % af Jordens landoverflade og er vært for et ud af tre mennesker, der bor på vores planet. I disse områder, livet er stærkt påvirket af tørhed, dvs. balancen mellem mængden af ​​regnvand og det vand, der går tabt ved fordampning. I denne forstand, tørhed er stigende på verdensplan som følge af klimaændringer. En undersøgelse udført af Dryland Ecology and Global Change Lab ved University of Alicante (UA) ledet af Fernando T. Maestre og offentliggjort i Videnskab afslørede for første gang, at når tørheden øges, tørre økosystemer på planeten gennemgår en række pludselige ændringer.

"I undersøgelsen fandt vi ud af, at adskillige økosystemkarakteristika havde en ikke-lineær reaktion på små tørre stigninger. Det betyder, at der er niveauer, hvor hurtigere, nogle gange forekommer endda pludselige skift som følge af relativt små tørre stigninger. Derfor, det kan siges, når visse tørhedstærskler overskrides, økosystemet undergår uforholdsmæssige ændringer og bliver endnu mere tørt, "Santiago Soliveres, Ramón y Cajal forsker ved UA og medforfatter af undersøgelsen, forklarer.

Tre faser af forandring

Tre faser af forandring blev identificeret af forskerne. Først, når tørhedsniveauer krydser værdier på omkring 0,54, "økosystemet bliver begrænset af mangel på vand. Vegetationen ændrer sig, og den bliver domineret af arter tilpasset tørke, såsom græs og buske, som det allerede er tilfældet i mange områder på den iberiske halvø, " UA-forsker Fernando T. Maestre siger.

Efter disse indledende vegetationsændringer, når ariditetsværdier overstiger 0,7, jorden bliver meget mindre frugtbar. Det mister sin struktur og bliver mere sårbart over for erosion. I øvrigt, jordorganismer, der spiller en væsentlig rolle i opretholdelsen af ​​jordens næringsstoffer, påvirkes radikalt, med en dominerende tilstedeværelse af patogener på bekostning af mere gavnlige organismer.

Endelig, ud over ariditetsværdier på 0,8, et brat tab af diversitet og plantedækning finder sted. "Når denne tærskel er overskredet, vandunderskuddet er sådan, at planter ikke kan trives under disse forhold. Den biologiske aktivitet reduceres drastisk, og livet bliver betinget af de muligheder, der opstår under sjældne regnbegivenheder. Økosystemet er blevet en ørken, " ifølge Maestre.

20 % af de globale lande er berørt af 2100

Ifølge klimaprognoser, mere end 20 % af planetens opståede lande kan krydse en eller flere af de tørhedstærskler, der er identificeret i denne undersøgelse, inden 2100. "Livet vil ikke forsvinde, men vores resultater tyder på, at disse økosystemer kan opleve pludselige ændringer, der vil reducere deres kapacitet til at levere økosystemtjenester til mere end 2 milliarder mennesker, såsom jordfrugtbarhed og biomasseproduktion, " siger Miguel Berdugo, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen og en forsker ved UA Dryland Ecology and Global Change Lab indtil januar 2020.

Minimering af negative konsekvenser

Resultaterne af denne undersøgelse er af stor relevans for forståelsen af ​​klimaændringernes indvirkning på tørlandsøkosystemer, da de kunne hjælpe med at etablere afværgeforanstaltninger. "Selvom vi ikke vil stoppe klimaforandringerne, Jeg tror, ​​vi stadig kan minimere dets negative konsekvenser for disse økosystemer, som er afgørende for at opnå en bæredygtig udvikling, " siger Maestre. "Ved at give information om, hvordan vegetation og jordbundsegenskaber ændrer sig, når tørheden øges, og ved at kortlægge de områder, der er mest fornuftige for sådanne stigninger, vores resultater kan bruges til at optimere overvågnings- og restaureringsindsatsen, bevare biodiversiteten og undgå ørkendannelse af disse økosystemer, " tilføjer han. Ricard Solé, en medforfatter til undersøgelsen, ICREA-forsker ved Institute of Evolutionary Biology (IBE, UPF-CSIC) og underviser ved Pompeu Fabra University, håber, at "denne undersøgelse vil hjælpe med at udvikle potentielle interventionsscenarier, der kan omfatte brugen af ​​syntetisk biologi til at ændre økosystemer i fare." Denne "terraformation" af økosystemer er en del af det igangværende samarbejde mellem UPF og universitetet i Alicante.