O aumento da irrigação por aspersores na Estação Biológica Konza Prairie em Flint Hills no nordeste do Kansas alterou o sistema de poros do solo de uma pradaria. Crédito:Edouard Sagues
Costas, oceanos, ecossistemas, o clima e a saúde humana enfrentam os impactos das mudanças climáticas, e agora solos valiosos também podem ser afetados.
As mudanças climáticas podem reduzir a capacidade dos solos de absorver água em muitas partes do mundo, de acordo com um estudo conduzido por Rutgers. E isso pode ter implicações sérias para o abastecimento de água subterrânea, produção e segurança alimentar, Escoamento de água de tempestade, biodiversidade e ecossistemas.
O estudo está publicado na revista Avanços da Ciência .
"Uma vez que os padrões de precipitação e outras condições ambientais estão mudando globalmente como resultado das mudanças climáticas, nossos resultados sugerem que a forma como a água interage com o solo pode mudar consideravelmente em muitas partes do mundo, e fazer isso rapidamente, "disse o co-autor Daniel Giménez, um cientista do solo e professor do Departamento de Ciências Ambientais da Rutgers University-New Brunswick. “Propomos que a direção, a magnitude e a taxa das mudanças devem ser medidas e incorporadas às previsões das respostas dos ecossistemas às mudanças climáticas. "
A água no solo é crucial para o armazenamento de carbono, e as mudanças no solo podem influenciar o nível de dióxido de carbono no ar de uma forma imprevisível, de acordo com Giménez, da Escola de Ciências Ambientais e Biológicas. O dióxido de carbono é um dos principais gases de efeito estufa vinculados às mudanças climáticas.
Uma área de teste de irrigação na Estação Biológica Konza Prairie em Kansas. A água infiltrou-se em taxas mais lentas em solos que receberam maior irrigação por 25 anos. Crédito:Alan Knapp
Giménez é co-autor de um estudo publicado na revista Natureza no ano passado, mostrando que os aumentos regionais na precipitação devido às mudanças climáticas podem levar a uma menor infiltração de água, mais escoamento e erosão, e maior risco de inundações repentinas.
Se a chuva vai infiltrar ou escoar do solo determina quanta água estará disponível para as plantas ou evaporará no ar. Estudos têm mostrado que a infiltração de água no solo pode mudar ao longo de uma a duas décadas com o aumento das chuvas, e espera-se que as mudanças climáticas aumentem as chuvas em muitas áreas do mundo.
Durante um experimento de 25 anos no Kansas que envolveu a irrigação do solo da pradaria com aspersores, uma equipe de cientistas liderada por Rutgers descobriu que um aumento de 35% nas chuvas levou a uma redução de 21% a 33% nas taxas de infiltração de água no solo e apenas um pequeno aumento na retenção de água.
As maiores mudanças foram relacionadas a mudanças em poros relativamente grandes, ou espaços, no solo. Grandes poros capturam água que plantas e microorganismos podem usar, e isso contribui para aumentar a atividade biológica e a ciclagem de nutrientes no solo e diminui as perdas de solo por meio da erosão.
Com o aumento das chuvas, as comunidades de plantas tinham raízes mais grossas que poderiam obstruir os poros maiores e havia ciclos menos intensos de expansão do solo quando a água era adicionada ou contração quando a água era removida.
A próxima etapa é investigar os mecanismos que impulsionam as mudanças observadas, a fim de extrapolar as descobertas para outras regiões do mundo e incorporá-las às previsões de como os ecossistemas responderão às mudanças climáticas. Os cientistas também querem estudar uma ampla gama de fatores ambientais e tipos de solo, e identificar outras mudanças no solo que podem resultar de mudanças no clima.
