Esta imagem de satélite da NASA mostra uma inundação na confluência do Illinois, Rios Missouri e Mississippi perto de St. Louis em 19 de agosto, 1993. Em um novo estudo, Cientistas do sistema terrestre da UCI enfatizam que o papel da fisiologia das plantas em futuras enchentes de rios será tão significativo quanto o do aquecimento climático. Crédito:NASA
da próxima vez que um rio transbordar de suas margens, não culpe apenas as nuvens de chuva. Cientistas do sistema terrestre da Universidade da Califórnia, Irvine identificou outro culpado:plantas com folhas.
Em um estudo publicado hoje em Nature Mudança Climática , os pesquisadores da UCI descrevem o papel emergente da ecofisiologia nas inundações ribeirinhas. Como uma adaptação a uma superabundância de dióxido de carbono na atmosfera, árvores, plantas e gramíneas contraem seus poros estomáticos para regular a quantidade de gás que consomem, um mecanismo que limita a liberação de água das folhas por meio da evaporação.
"As plantas são mais eficientes em termos de água e vazam menos umidade do solo subterrâneo através de seus poros em uma atmosfera rica em carbono, "disse o co-autor do estudo Mike Pritchard, Professor assistente de ciência do sistema terrestre da UCI. "Some a isso bilhões de folhas muito iluminadas pelo sol, lugares arborizados, especialmente nos trópicos, e isso significa que há muito mais umidade do solo armazenada no subsolo, tanto que os modelos climáticos prevêem que os eventos de chuva irão saturar o solo e mais chuva correrá para os rios. "
Pritchard disse que o chamado efeito da floresta domina as respostas atmosféricas ao CO 2 na maioria das massas de terra até 30 graus ao norte e ao sul do equador, que é onde a maioria das pessoas mora. E ele observou que esse fenômeno baseado em plantas pode ter uma grande influência nas inundações na bacia do rio Mississippi.
"Eu estava realmente interessado no Mississippi porque fica em nosso próprio quintal nacional, "Pritchard disse." É um grande, bacia complexa alimentada por fontes múltiplas, mas parecia que as chuvas de primavera na costa leste e nos Apalaches estavam diminuindo de forma mais eficiente devido a esses efeitos da fisiologia das plantas, levando a um pico de fluxo anterior do Mississippi do que o normal, o que realmente faz sentido. As chuvas da primavera podem escapar mais facilmente. "
Ele disse que os efeitos gêmeos da fisiologia vegetal no sudeste dos EUA e as anomalias de precipitação causadas pelo aquecimento atmosférico mais ao norte na bacia do Mississippi "estão realmente conspirando para aumentar as estatísticas de inundações futuras em proporções iguais."
Megan Fowler, autora principal, um ex-aluno de graduação da UCI em ciência do sistema terrestre, disse que "para este estudo, examinamos como a mudança climática afetará os fluxos futuros dos rios em todo o mundo e descobrimos que, em vez das suspeitas usuais no ciclo da água - alterando a precipitação regional devido ao aquecimento global ou outros impactos de mais CO 2 na atmosfera - é realmente como a fisiologia da vegetação de latitude baixa reage ao aumento do carbono no ar que desempenha um papel descomunal na dinâmica do rio. "Desde que obteve um Ph.D. na UCI no início deste ano, Fowler tornou-se associado de pós-doutorado no Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais em Boulder, Colorado.
A equipe usou ferramentas amplamente disponíveis para tirar suas conclusões:um modelo hidrodinâmico para fornecer dados granulares do fluxo do rio e o modelo de sistema terrestre mais popular do mundo, desenvolvido por pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos EUA e do Departamento de Energia dos EUA.
"Nenhuma dessas ferramentas são incomuns, "Pritchard disse." Eles simplesmente não foram ligados dessa forma antes. "
Uma abordagem incomum do estudo foi o isolamento dos efeitos da fisiologia das plantas daqueles da temperatura. Os cientistas realizaram experimentos nos quais aumentaram o CO 2 nas folhas e conduzidas outras nas quais acrescentavam o gás à atmosfera para fazer o aquecimento acontecer. Em seguida, eles fizeram as duas coisas em conjunto para tentar determinar as contribuições relativas dos fatores para os resultados.
"Esses são experimentos do tipo mão-de-deus que são a razão de se ter modelos climáticos, "Pritchard disse." Na natureza, não há como separar os efeitos da temperatura e da fisiologia da folha com o aumento do CO 2 na atmosfera, mas podemos fazer isso com bastante sucesso com nossos modelos. "
Bem conhecido na comunidade de pesquisa climática por seu trabalho sobre a física das nuvens, turbulência e chuva, ele observou:"Mas agora estou percebendo que lidar com incertezas como a magnitude real do efeito estomático em ecossistemas tropicais - onde os dados de experimentos de campo são esparsos - pode ser tão importante. nuvens e chuvas que são melhor restringidas por dados de satélite. Talvez seja hora de trazê-los para a Terra. "
