Kajian Baharu Membongkar Kesan Perubahan Iklim terhadap Pergerakan Air Padang Rumput

Satu kajian baru yang diketuai bersama oleh Universiti Maryland mendedahkan bahawa perubahan iklim secara dramatik boleh mengubah cara air bergerak melalui padang rumput, yang penting untuk kitaran air Bumi.

Satu kajian baharu yang diketuai bersama oleh Universiti Maryland dan Universiti Innsbruck telah mendedahkan pandangan mendalam tentang masa depan ekosistem padang rumput di bawah perubahan iklim. Kajian itu, diterbitkan dalam jurnal Science, mendedahkan bahawa peningkatan suhu dan peningkatan paras CO2 secara mendalam boleh mengubah dinamik air di padang rumput, yang meliputi hampir 40% daripada kawasan tanah Bumi dan memainkan peranan penting dalam kitaran air.

"Jika kita ingin meramalkan kesan perubahan iklim pada sumber air Bumi, kita memerlukan data yang menunjukkan bagaimana kitaran hidrologi akan bertindak balas pada skala kecil di mana kita boleh menentukan mekanisme, tetapi itu belum tersedia," kaji pengarang yang sepadan Jesse Radolinski, sekutu penyelidikan pasca doktoral di Jabatan Sains & Teknologi Alam Sekitar UMD yang memulakan penyelidikan semasa di Universiti Innsbruck, berkata dalam Siaran akhbar.

"Eksperimen kami mendapati bahawa dalam keadaan kemarau musim panas, dan suhu udara yang lebih tinggi yang dijangkakan di bawah masa hadapan dengan peningkatan CO2, dua perkara berubah secara asas: Satu, sifat struktur tanah di zon akar berubah supaya air mengalir berbeza daripada yang kami jangkakan. , dan dua, keadaan iklim dan sifat tanah yang berubah ini menyebabkan tumbuhan mengakses air secara berbeza,” tambahnya.

Pasukan penyelidik menjalankan eksperimen mereka di plot terbuka dalam padang rumput Austria di Universiti Innsbruck, menggunakan tempat perlindungan besar untuk mensimulasikan enam keadaan iklim yang berbeza dengan memanipulasi suhu udara, paras CO2 dan intensiti kemarau.

Mereka menggunakan air bertanda deuterium, isotop berat hidrogen, untuk mengesan pergerakannya melalui tanah dan tumbuhan.

Penemuan mereka menunjukkan bahawa, di bawah senario iklim masa depan, hujan mungkin memintas air tanah sedia ada yang disimpan di zon akar, dengan pantas menuju ke sungai dan sungai tempatan. Pergerakan air yang pantas ini boleh mengurangkan interaksi dengan air tanah yang disimpan, mempengaruhi dinamik nutrien dan pencemar.

Selain itu, tumbuhan yang mengalami keadaan ini menjimatkan lebih banyak air, yang boleh menyebabkan penyejukan atmosfera berkurangan dan berpotensi mencetuskan gelung maklum balas peningkatan kemarau dan pemanasan.

Kajian ini juga menyerlahkan perubahan ketara dalam struktur tanah selepas kemarau. Dengan CO2 yang tinggi dan pemanasan, liang-liang dalam tanah berubah, menyebabkan air yang lebih lama terperangkap manakala hujan yang lebih baru mengalir dengan cepat.

Tambahan pula, tumbuhan menyesuaikan diri dengan mengakses kelembapan tanah yang paling banyak tersedia dan memulihara air dengan mengehadkan transpirasi.

Cerapan ini tentang cara interaksi tanah dan air tumbuhan mungkin berubah akibat perubahan iklim memberikan pemahaman kritikal tentang potensi dinamik ekosistem masa hadapan. Pengetahuan ini akan menjadi penting untuk merumuskan strategi pemuliharaan yang berkesan dan mengurus ekosistem padang rumput dalam landskap iklim yang berkembang pesat.