Schimbările climatice fac plantele și ecosistemele mai însetate

Serviciile importante oferite de ecosisteme vor depinde tot mai mult, în viitor, de disponibilitatea apei.

Pe baza unor simulări actuale cu modele climatice, o echipă internațională de cercetători a identificat mai multe regiuni în care apa limitează tot mai mult ecosistemele. Printre acestea se numără Europa Centrală, Amazonia și vestul Rusiei. Ecosistemele sănătoase sunt vitale pentru societate, deoarece îndeplinesc mai multe funcții importante, de exemplu aprovizionarea cu hrană și apă, fixarea gazelor cu efect de seră eliberate de om și răcirea mediului.

Ecosistemele sănătoase au nevoie de suficientă energie solară și de apă din sol. Numai astfel vegetația poate face fotosinteză și crește și poate contribui la furnizarea a numeroase servicii importante ale ecosistemelor. Schimbările climatice modifică disponibilitatea energiei și a apei pentru plante. În timp ce, din cauza încălzirii globale, plantele primesc pretutindeni tot mai multă energie, disponibilitatea regională a apei devine tot mai nesigură în viitor.

Într-un nou studiu, publicat în revista de specialitate Nature Climate Change, o echipă de cercetători din Germania, Țările de Jos și Australia a investigat această problemă cu ajutorul unor modele climatice moderne. Folosind simulări actuale, aceștia au analizat date pentru perioada 1980–2100. Au aflat astfel cum influențează modificările simultane ale disponibilității apei și energiei funcțiile și serviciile ecosistemelor.

«Am constatat că ecosistemele din întreaga lume devin tot mai însetate, depinzând tot mai mult de apă«, spune dr. Jasper Denissen, fost doctorand la Institutul Max Planck pentru Biogeochimie din Jena și primul autor al studiului. Cercetătorii au identificat mai multe «regiuni critice» în care ecosistemele ajung deosebit de repede să depindă de apă. Printre acestea se numără zone extinse din Europa Centrală, Amazon și vestul Rusiei.

Dependența tot mai mare de apă apare în mai multe moduri. În ecosistemele care suferiseră deja din cauza lipsei de apă, nevoia continuă să crească. În plus, în multe regiuni în care ecosistemele nu primeau înainte suficientă energie termică, apa devine tot mai des și ea un factor limitativ. Motivul este aportul crescând de energie provocat de încălzirea globală din cadrul schimbărilor climatice. Potrivit studiului, în anul 2100, comparativ cu 1980, vegetația va fi afectată de disponibilitatea apei pe încă 6 milioane de kilometri pătrați din suprafața noastră terestră. Iar acest efect apare nu doar în spațiu, ci și în timp. Durata dependenței de apă va crește cu până la 2 luni pe an în aproape jumătate din zona cercetată.

„Din aceste deplasări spațiale și temporale rezultă că plantele de pe Pământ depind de apă în regiuni mai extinse și pe perioade continue mai lungi”, spune dr. René Orth, de asemenea autor principal al studiului. Acest lucru pune în pericol stabilitatea și sănătatea ecosistemelor. Funcții importante pentru societate ar putea fi limitate. Printre efectele posibile se numără lipsa de alimente și de apă, reducerea absorbției din atmosferă a dioxidului de carbon (CO2) eliberat de om, precum și scăderea capacității de amortizare în fața fenomenelor meteorologice extreme, precum caniculă și secetă. Diversele funcții și servicii ale ecosistemelor sunt legate între ele în multe feluri, așa cum arată următorul mecanism din fiziologia plantelor. În timpul fotosintezei, niște pori minusculi de pe suprafața frunzei, numiți stomate, se deschid pentru a prelua CO2 din atmosferă. Prin transformarea CO2, planta obține energie și își construiește biomasa. Acest lucru contribuie la atenuarea creșterii CO2 din atmosferă, cauzată de om. În același timp, prin porii deschiși, apa se evaporă din plante în atmosferă, ceea ce produce un efect de răcire. Această răcire depinde de disponibilitatea apei și este deosebit de importantă în timpul valurilor de căldură. Ea poate contribui la atenuarea celor mai ridicate temperaturi extreme și a stresului termic asociat. Exemplul subliniază cât de important este să înțelegem reacția ecosistemelor la schimbările climatice. Doar astfel pot fi planificate eventuale adaptări ale gospodăririi agricole și forestiere, pentru a păstra funcțiile și serviciile ecosistemelor în beneficiul societății.