Siccità più frequenti possono compromettere la resilienza dell'ecosistema

In un nuovo articolo pubblicato su Nature , il professore di ricerca Christopher Schwalm del Center for Ecosystem Science and Society (Ecoss) della Northern Arizona University condivide i risultati di uno studio che studia l'impatto delle siccità più frequenti sulla resilienza degli ecosistemi e su come questo fenomeno potrebbe mettere in pericolo la terra dissipatore di carbonio.

Il dissipatore di carbonio terrestre della terra comprende tutti i suoli e la vegetazione del pianeta, compresi boschi, prati e terreni agricoli. Attualmente assorbendo circa il 50 percento di anidride carbonica emessa nell'atmosfera dalle attività umane, il dissipatore di carbonio terrestre mitiga gli effetti dell'anidride carbonica sui cambiamenti climatici globali. L'estremo climatico più diffuso che influisce negativamente sul pozzo di assorbimento del carbonio terrestre è la siccità.

Schwalm è l'autore principale dell'articolo ‘Modelli globali di recupero dalla siccità’, che rappresenta il lavoro di un team interdisciplinare di scienziati, tra cui il professor NAU George Koch, anch'egli di Ecoss; professore associato di informatica e informatica Kiona Ogle; e professore associato di scienze climatiche Deborah Huntzinger.

Studiando ecosistemi diversi come i tropici e le alte latitudini settentrionali, gli scienziati hanno stabilito che i tempi di recupero della siccità sono fortemente associati al clima e al ciclo del carbonio e sono una metrica critica per l'impatto della siccità.

Man mano che la siccità diventa più frequente e più grave, i ricercatori ritengono che il tempo necessario a un ecosistema per recuperare, o ritornare al suo stato funzionale pre-siccità, possa allungarsi rispetto al tempo intercorso tra la siccità. Queste condizioni croniche comprometteranno il normale funzionamento di piante e alberi in un ecosistema, teorizzano i ricercatori, con conseguente degrado diffuso del pozzo di assorbimento del carbonio terrestre.

‘L'attuale comprensione del recupero della siccità si è generalmente concentrata sulle precipitazioni che pongono fine alla siccità alleviando il deficit idrico, al contrario del ripristino della funzione nelle piante, dove il recupero è spesso considerato rapido e completo una volta migliorata la siccità idrologica’, ha affermato Schwalm. “Tuttavia, il tempo necessario per il ripristino della funzione delle piante è fondamentale per la funzione dell'ecosistema, perché se una nuova siccità arriva prima del pieno recupero, un ecosistema potrebbe passare a un nuovo stato.

‘Il tempo di recupero è quindi una metrica fondamentale per valutare la resilienza dell'ecosistema, poiché questa scala temporale modella le probabilità di attraversare un’ punto di non ritorno ‘. Nel contesto della siccità, le soglie dei punti di non ritorno sono associate alla diffusa mortalità degli alberi e al concomitante degrado nell'assorbimento del carbonio terrestre. ‘

Alla NAU, la ricerca di scienze climatiche di Schwalm si concentra su come il carbonio, l'acqua e i nutrienti delle piante circolano attraverso i sistemi terrestri. Esamina i driver di cambiamento naturale e globale della biogeochimica terrestre, compreso un ampio lavoro sull'impatto della siccità sul ciclo del carbonio e sulla risposta degli ecosistemi e il recupero dagli eventi di siccità. Svolge anche ricerche sul miglioramento della prevedibilità del ciclo del carbonio nei modelli del sistema terrestre, l'upscaling statistico e l'apprendimento automatico per far avanzare la comprensione attuale e futura dello scambio terra-atmosfera.

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