Carvalho enraizando-se na rocha do White Family Outdoor Learning Center da Jackson School. Crédito:Erica McCormick
Você não pode espremer água de uma pedra. Mas as raízes das árvores podem - e estão fazendo isso com mais frequência do que os cientistas pensavam, com um novo estudo descobrindo que o leito rochoso é uma fonte regular de água para as árvores nos Estados Unidos, não apenas uma reserva de emergência durante as secas.
A descoberta, liderado por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin e publicado em 8 de setembro em Natureza , subverte suposições antigas sobre onde as árvores obtêm água e está levando a novas ideias sobre como funcionam os ecossistemas florestais. Também demonstra a necessidade de contabilizar a umidade das rochas - a água grudada em rachaduras e poros nas rochas subterrâneas - ao fazer previsões sobre como as florestas responderão às mudanças climáticas.
“Com a intensificação das secas, o alicerce pode ser a chave para a compreensão de nossas florestas como solos, "disse a co-autora do estudo Daniella Rempe, professor assistente na Escola de Geociências da UT Jackson.
Erica McCormick, um assistente de pesquisa no laboratório Rempe que conduziu a pesquisa como um estudante de graduação da Jackson School, conduziu o estudo.
Por mais de um século, cientistas de todo o mundo têm documentado o enraizamento das árvores na rocha. Mas essas raízes foram amplamente tratadas como uma curiosidade, com os cientistas considerando o solo a fonte de água de fato para a maioria das árvores, Disse Rempe. E embora os experimentos em locais de campo tenham fornecido evidências diretas de árvores aproveitando a umidade das rochas e contando com ela durante as secas, questões permaneceram sobre o quão extenso esse fenômeno pode ser.
Ao combinar conjuntos de dados públicos que rastrearam a precipitação e evaporação nas florestas de 2003 a 2017 com estudos de campo no Texas e na Califórnia, os pesquisadores descobriram que as árvores que exploram o alicerce estão longe de ser raras:está acontecendo em todo o país, com os cientistas detectando o comportamento em cerca de 24% das florestas e matagais - uma área maior que o tamanho do Texas.
A pesquisa apresenta uma estimativa conservadora da água do leito rochoso usada pelas florestas. Rempe estima que, em geral, a extensão real e a quantidade de perfuração de rocha podem ser o dobro do que é apresentado no estudo.
A extensão espacial da retirada anual de água da rocha-mãe por plantas lenhosas no território continental dos Estados Unidos. As áreas coloridas abrangem a extensão da vegetação lenhosa onde a rocha-mãe é encontrada nos 1,5 metros superiores. Esta área é dividida em quatro cores correspondentes à retirada de água da rocha. As áreas em verde foram aproveitadas a cada ano do estudo; As áreas em rosa foram aproveitadas alguns anos; As áreas em preto não precisam ser aproveitadas para explicar o uso de água pelas árvores; e as áreas em cinza foram excluídas do estudo. Crédito:McCormick et al.
Susan Schwinning, um professor da Texas State University que não estava envolvido com a pesquisa, disse que o estudo é um grande salto no conhecimento, provar o que antes era considerado um comportamento atípico é essencial.
"Levou 100 anos para chegar a essa evidência anedótica - oh uau, as raízes das árvores podem realmente ir tão fundo - para entender que isso é provavelmente, em muitos lugares, uma parte importante da definição da dinâmica do ecossistema, " ela disse.
Além de demonstrar que as árvores costumam bater raízes nos depósitos de água da rocha, o estudo mostra que as árvores estão movimentando grandes volumes de água. Sozinho na Califórnia, a quantidade de água rochosa captada pelas florestas a cada ano excede a capacidade de todos os reservatórios artificiais do estado.
Além de fornecer uma visão de todo o país, o estudo apresenta dados de locais de campo individuais no centro do Texas e na Califórnia, mostrando que a umidade da rocha pode superar o solo como fonte de água. Por exemplo, em seis locais na Califórnia e dois no centro do Texas, mais de 50% da água liberada pelas árvores veio da umidade da rocha. Na maioria desses sites, as rochas retêm significativamente mais água do que o solo - até 10 vezes mais.
Embora esteja claro que a umidade da rocha desempenha um papel crítico na sustentação das florestas, McCormick disse que muito mais pesquisas são necessárias para saber como e quando as árvores acessam a água presa nas rochas.
"Ainda temos muito a explorar, "disse ela." Temos ferramentas para investigar e descrever os processos do solo, mas precisamos de dados e experimentos para nos dizer como tratar o alicerce. "
O estudo foi coautor dos alunos de pós-graduação da Jackson School Alison Tune e Logan Schmidt e da cientista pesquisadora da Jackson School Dana Chadwick, junto com David Dralle, um hidrólogo pesquisador da Estação de Pesquisa do Sudoeste do Pacífico do Serviço Florestal dos EUA, e Jesse Hahm, professor assistente na Simon Fraser University.
