As terras áridas no oeste dos Estados Unidos estão atualmente nas garras de uma “megasseca” de 23 anos, e um pesquisador da Universidade de West Virginia está trabalhando para obter uma melhor compreensão deste evento climático extremo.



Steve Kannenberg, professor assistente de biologia na Faculdade de Artes e Ciências WVU Eberly, está usando observações de redes existentes de estações de instrumentos científicos em toda a região para avançar em direção a esse objetivo.

A megaseca é uma crise climática contínua para os ecossistemas naturais, os sistemas agrícolas e os recursos hídricos humanos, mas os investigadores têm uma compreensão limitada do fenómeno.

Kannenberg está tentando identificar onde esta seca foi mais severa. Os dados deverão revelar onde as condições esgotaram as águas subterrâneas e a humidade do solo e identificar quais as plantas de terras áridas que foram mais afectadas.

O termo “zonas áridas” refere-se a áreas onde a disponibilidade de água limita a saúde dos ecossistemas.

“Na Virgínia Ocidental, temos bastante água”, disse ele. “Mas, se você for para Utah, por exemplo, é muito quente, muito seco. E a saúde da vegetação é determinada pela quantidade de água no solo e pela quantidade de água no ar”.

Dados sobre a história climatológica do oeste podem ser obtidos através do estudo dos anéis de crescimento das árvores em terras áridas. Usando anéis de árvores, os pesquisadores descobriram que o atual período de seca de 23 anos é o mais severo dos últimos 1.200 anos. Kannenberg irá emparelhar dados de anéis de árvores com medições de umidade do solo, águas subterrâneas e fluxos de ecossistemas por meio de torres de fluxo de covariância turbulenta.

“Estas são, essencialmente, estações meteorológicas sofisticadas que podem sentir a respiração do ecossistema”, disse ele. "Ele pode quantificar quanto carbono da atmosfera vai para a vegetação à medida que as plantas fotossintetizam durante o dia e, da mesma forma, quanto carbono é exalado de volta para a atmosfera à noite, porque os ecossistemas respiram como nós."

As torres também podem medir a quantidade de água que entra pela chuva, a quantidade que sai pelas plantas para a atmosfera e a quantidade que evapora da superfície do solo.

Globalmente, prevê-se que as megassecas aumentem em frequência e gravidade nas próximas décadas, e os dados sintetizados por Kannenberg podem ajudar a informar os investigadores sobre outros biomas de terras áridas e não-secas.

Ele também está focado na captura de carbono. A taxa fotossintética da vegetação nas terras áridas afeta sua capacidade de armazenar carbono, mas as árvores só podem fotossintetizar quando há água suficiente disponível. Este processo é bastante consistente nas florestas orientais, mas difícil de prever nas terras áridas.

“Se pensarmos numa floresta aqui na Virgínia Ocidental, obviamente há muito carbono armazenado na vegetação”, disse ele. "Isso faz com que seja um sumidouro de carbono muito importante, globalmente. É fácil para os cientistas prever quanto carbono é absorvido por essas árvores todos os anos porque sabemos que o ambiente durante a primavera, verão e outono é bastante propício à fotossíntese."

Contudo, com muito menos vegetação nas paisagens ocidentais, menos carbono é armazenado nas terras áridas. A disponibilidade de água é inconsistente e imprevisível, e a quantidade de carbono que a vegetação ocidental pode absorver a cada ano varia significativamente. Em anos de seca, pode ser absorvido pouco carbono.

“Estudos mostram que os ecossistemas de terras áridas, em particular, são realmente importantes para determinar quanto carbono é absorvido por toda a superfície da Terra globalmente”, disse Kannenberg. "Não porque absorvam uma tonelada de carbono, mas porque são muito inconsistentes ao longo do tempo. Compreender a fotossíntese e o armazenamento de carbono nestes ecossistemas de terras áridas é importante, mesmo que possa não parecer que haja uma tonelada de carbono armazenada na vegetação em a paisagem."

Kannenberg disse que existem várias ações de gestão disponíveis para ajudar a mitigar alguns dos impactos atuais e preparar-se para os que virão, porque à medida que o planeta fica mais quente, a atmosfera fica mais seca. Em muitas regiões, como o sudoeste dos EUA, que já estão muito secas, os ciclos de feedback aquecem o ar e secam a atmosfera, o que, por sua vez, acelerará futuros eventos de seca.

“Historicamente, as megassecas são algo raro, raro”, disse ele. “Mas tem havido vários deles ao longo do tempo e vão se tornar mais frequentes e mais graves no futuro”.

Fornecido pela West Virginia University