Os pesquisadores da UC Merced têm evidências de que as florestas da Califórnia são especialmente vulneráveis ​​a secas de vários anos porque sua saúde depende da água armazenada vários metros abaixo do solo.

"A cada ano nossas florestas, pastagens e arbustos dependem da água armazenada no subsolo para sobreviver aos verões secos, mas durante os períodos secos de vários anos, não há precipitação suficiente na estação úmida do inverno para reabastecer esse suprimento, "disse Joseph Rungee, Estudante de pós-graduação da UC Merced e autor principal de um novo artigo publicado na revista Processos Hidrológicos .

As árvores normalmente precisam da mesma quantidade de água todos os anos - mais nos anos mais quentes. Durante uma seca, esse estoque de água subterrâneo é gradualmente esgotado, causando estresse às árvores e outras vegetações. Se a seca for longa o suficiente e especialmente quente, como foi o caso do outono de 2011 a 2015, um grande número de árvores fica sem água e morre.

Ao analisar dados da rede de Observatórios da Zona Crítica da National Science Foundation, Rungee trabalhou com o professor Roger Bales da UC Merced, com a Escola de Engenharia e o Instituto de Pesquisa de Sierra Nevada, para obter uma melhor compreensão de onde e em que medida o leito rochoso intemperizado abaixo do solo fornece resiliência multianual à seca. Os pesquisadores investigaram dados de locais em todo o semi-árido oeste para determinar a quantidade de armazenamento de água disponível nas zonas de raiz de diferentes áreas.

Fardos, Rungee e seus colegas queriam saber como as diferentes áreas do oeste dependem desse armazenamento de água subterrâneo e por quantos anos de seca as plantas podem sobreviver.

Algumas áreas serão capazes de tolerar um ou dois anos, enquanto outros podem resistir a cinco ou seis. Contudo, quando o tempo está mais quente, as plantas precisam de mais água para viver, e o clima está ficando mais quente.

Bales explicou que áreas com clima mediterrâneo, como a Califórnia, são especialmente vulneráveis ​​por causa de sua variabilidade climática, embora tenham um armazenamento subsuperficial considerável. Áreas com precipitação durante todo o ano, como Colorado, são vulneráveis, também, porque eles têm menos armazenamento subterrâneo, embora sua precipitação anual seja menos variável do que a da Califórnia.

"Normalmente, a precipitação durante todo o ano faria com que essas áreas passassem por anos de seca, mas mais, secas mais quentes vão representar mais problemas, "Bales disse.

"Em alguns aspectos, somos mais vulneráveis ​​do que áreas com precipitação durante todo o ano, porque dependemos muito do armazenamento, "disse ele." Na Califórnia, mais da metade do uso de água pelas florestas, pastagens e arbustos ocorrem durante a estação seca, e vem da água armazenada na zona da raiz após as chuvas e o derretimento da neve na primavera. "

Em contraste, menos de um terço da água usada pela vegetação nos locais que estudaram no Colorado, Novo México e Arizona foram retirados do armazenamento subterrâneo durante os períodos de seca.

"Nossas temporadas de chuva estão ficando mais curtas, o que significa que as estações secas estão ficando mais longas e mais secas - estamos recebendo menos neve do que chuva - e as estações chuvosas estão mais quentes, o que significa que a água armazenada é usada no início do ano, deixando menos para as partes mais quentes do ano, "Bales disse.

Em um local florestal ao sul de Sierra, Rungee determinou que a quantidade de água que as árvores retiraram do subsolo durante a seca de 2011-15 é equivalente àquela armazenada a uma profundidade de pelo menos 25 pés abaixo do solo.

Uma próxima etapa é estender os cálculos feitos por Rungee em locais de pesquisa em todo o Ocidente, onde o balanço hídrico pode ser medido com precisão usando dados de satélite, calibrado com dados de solo detalhados.

"Isso fornecerá uma projeção da vulnerabilidade relativa à seca, que é de interesse especial para gestores de terras que precisam priorizar onde desbastar as florestas com excesso de estoque antes que elas sofram ainda mais a mortalidade generalizada de árvores durante a próxima seca plurianual, "Rungee explicou.

A chave para as florestas sobreviverem à próxima seca é encontrar um equilíbrio entre o uso de água pela floresta e a quantidade de armazenamento de água subterrânea ao longo do ano que está disponível para compensar a baixa precipitação durante os anos de seca.

"Em algumas áreas, isso significa desbastar florestas com excesso de estoque para evitar mais mortalidade de árvores, "Bales disse.