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    A umidade da rocha oculta pode ser a chave para entender a resposta da floresta à seca

    Uma pesquisa conduzida pela Universidade do Texas em Austin descobriu que o leito rochoso desgastado pode armazenar uma quantidade significativa de umidade da rocha dentro de suas fraturas e poros. Essa umidade na camada de rocha alterada, comumente localizada sob os solos, é uma parte importante do ciclo da água em nível local e global. As raízes das árvores batem na umidade da rocha e a liberam de volta para a atmosfera como vapor de água, e a água flui através das fraturas e se torna parte do armazenamento sazonal de água subterrânea (setas azuis). Crédito:Universidade do Texas na Escola de Geociências de Austin Jackson.

    Pesquisa conduzida pela Universidade do Texas em Austin e pela Universidade da Califórnia, Berkeley descobriu que um pouco estudado, camada subterrânea de rocha pode conter quantidades significativas de água que podem servir como um reservatório vital para as árvores, especialmente em tempos de seca.

    O estudo, publicado no jornal PNAS em 26 de fevereiro, observamos a água armazenada dentro da camada rochosa desgastada que comumente fica sob os solos de ambientes montanhosos.

    Esta zona de transição abaixo do solo e acima das águas subterrâneas é muitas vezes esquecida quando se trata de estudar processos hidrológicos, mas os pesquisadores descobriram que a água contida nas fraturas e poros da rocha pode desempenhar um papel importante no ciclo da água em nível local e global.

    "Há uma dinâmica hidrológica significativa em ambientes rochosos intemperizados, mas não são tradicionalmente investigados porque são de difícil acesso, "disse a autora principal Daniella Rempe, um professor assistente no Departamento de Ciências Geológicas da UT Austin Jackson School of Geosciences. "O estudo foi desenhado para investigar esta região diretamente."

    Os pesquisadores descobriram que a água dentro do leito rochoso tem a capacidade de sustentar as árvores durante as secas, mesmo depois que o solo se tornou seco. No local de campo no condado de Mendocino, no norte da Califórnia, os cientistas descobriram que até 27 por cento da precipitação anual era armazenada como "umidade da rocha, "a água grudada em rachaduras e poros dentro do leito rochoso. O impacto da umidade da rocha irá variar dependendo da região e topografia, mas os pesquisadores disseram que provavelmente explica como as árvores na área de estudo mostraram pouco efeito da severa seca de 2010-2015 que matou mais de 100 milhões de árvores em toda a Califórnia.

    "Como as árvores podem sobreviver a longos períodos de seca severa tem sido um mistério, "disse Richard Yuretich, diretor do programa de Observatórios da Zona Crítica da National Science Foundation, que financiou a pesquisa. "Este estudo revelou um reservatório significativo de água retida que passou despercebido no passado. Pesquisas desse tipo podem ajudar muito no gerenciamento de recursos naturais em épocas de estresse ambiental."

    Para conduzir o estudo, os pesquisadores monitoraram a umidade da rocha de 2013-2016 em nove poços perfurados na rocha intemperizada ao longo de uma encosta íngreme com floresta. Eles usaram uma sonda de nêutrons, uma ferramenta de precisão que mede a quantidade de água em uma área de amostra por meio da detecção de hidrogênio.

    Pesquisadores no local usando uma sonda de nêutrons para medir a umidade da rocha dentro de um poço. Crédito:Escola de Geociências da Universidade do Texas em Austin Jackson.

    Eles descobriram que a camada de rocha desgastada acumulou um suprimento de 4 a 21 polegadas de umidade da rocha durante a estação chuvosa de inverno, dependendo do bem. A quantidade máxima de umidade da rocha em cada poço permaneceu a mesma durante todo o período de estudo, que incluiu um ano de seca significativa. É uma descoberta importante que indica que não importa se chove um pouco ou muito durante a estação seca do inverno - a quantidade total de chuva não influencia os níveis de umidade da rocha.

    "Não importa o quanto chova no inverno, a umidade da rocha atinge o mesmo valor máximo, "Rempe disse." Isso leva à mesma quantidade de água disponível para uso pelas árvores todos os verões. "

    Os pesquisadores também descobriram que a umidade média da rocha em todos os poços excedeu as medições de umidade média do solo em todos os locais.

    "Os solos são importantes, mas quando se trata de determinar se um lugar vai sofrer estresse hídrico, pode ser a rocha subjacente que mais importa, "Rempe disse." Esta é a primeira vez que isso foi demonstrado em um estudo de campo de vários anos. "

    O potencial da umidade da rocha de retornar à atmosfera por meio da evaporação das folhas das árvores ou de gotejar para as águas subterrâneas indica que isso pode ter um amplo impacto no meio ambiente e no clima. Zong-Liang Yang, um professor do Departamento de Ciências Geológicas da Jackson School que não estava envolvido no estudo, disse que a pesquisa destaca a necessidade de reunir dados para que a umidade da rocha possa ser incorporada em modelos climáticos.

    "Atualmente, maioria, se não todos, do clima global e dos modelos hidrológicos negligenciam a umidade armazenada nas rochas, "Yang disse." Este estudo preenche uma lacuna crítica em nossa compreensão. "

    O estudo fornece um vislumbre da umidade da rocha em um pequeno, site de pesquisa intensiva, disse o co-autor William Dietrich, um professor da Universidade da Califórnia, Berkeley. Ele disse que os dados coletados durante este estudo devem ser um ponto de partida para mais pesquisas em mais lugares.

    "Os caminhos futuros são muitos, "Dietrich disse." Temos apenas um local bem estudado ... Uma mistura de teoria e estudos de campo precisará ser desenvolvida para fornecer informações regionais para modeladores climáticos. "


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