Investigador da UMD conclui que as águas subterrâneas pouco profundas misturam-se menos com a água da chuva e que as plantas conservam-se mais após a seca em condições mais quentes e com elevado teor de CO2
Uma nova investigação, co-dirigida pela Universidade de Maryland, revela que a seca e o aumento das temperaturas num clima rico em CO2 podem alterar drasticamente a forma como os prados utilizam e movimentam a água. O estudo fornece a primeira demonstração experimental dos impactos potenciais das mudanças climáticas no movimento da água através dos ecossistemas de pastagens, que representam quase 40% da área terrestre da Terra e desempenham um papel crítico no ciclo da água da Terra. O estudo é publicado na edição de 17 de janeiro de 2025 da revista Science.
“Se quisermos prever os efeitos das alterações climáticas nos recursos hídricos da Terra, precisamos de dados que mostrem como o ciclo hidrológico irá reagir a uma pequena escala onde possamos definir mecanismos, mas isso não está disponível”, disse Jesse Radolinski, autor correspondente do estudo, um investigador associado de pós-doutoramento no Departamento de Ciência e Tecnologia Ambiental da UMD que iniciou o trabalho na Universidade de Innsbruck. “As nossas experiências revelaram que, em condições de seca no verão e com temperaturas do ar mais elevadas, como se espera num futuro com CO2 elevado, há duas coisas que mudam fundamentalmente: Em primeiro lugar, as propriedades estruturais do solo na zona das raízes mudam de modo que a água flua de forma diferente da esperada e, em segundo lugar, estas condições climáticas e propriedades do solo alteradas fazem com que as plantas acedam à água de forma diferente”.
Atualmente, a nova precipitação tende a permanecer na zona das raízes, onde se mistura com a água existente no solo (ou seja, precipitação anterior) antes de se infiltrar nos ribeiros e rios locais. Radolinski afirmou que este estudo sugere que, em condições climáticas futuras, a precipitação intensa pode deslocar-se mais rapidamente através do solo para as massas de água locais, interagindo menos com esta água armazenada e trazendo potencialmente consigo nutrientes e poluentes. Além disso, as plantas sujeitas a estas futuras condições de seca conservam mais água, libertando menos para a atmosfera através da transpiração. Isto pode significar menos arrefecimento atmosférico, desencadeando um ciclo de feedback de mais seca e mais aquecimento.
Radolinski e os seus colegas realizaram a sua experiência com a Universidade de Innsbruck em parcelas abertas num prado austríaco. Simularam seis condições climáticas diferentes, manipulando a temperatura do ar e os níveis de CO2, e introduzindo secas recorrentes com grandes abrigos instalados automaticamente que impediam a precipitação natural de chegar às parcelas. Quando simularam a precipitação, utilizaram água com um isótopo rastreável de hidrogénio, o deutério, e seguiram o seu percurso através das plantas e do solo.
Os seus resultados mostraram que, após secas recorrentes em parcelas com CO2 elevado e aquecimento, a estrutura dos poros no solo mudou, de modo que a água mais antiga pudesse ficar retida em poros mais pequenos, enquanto a água mais recente fluía para poros maiores que drenavam mais rapidamente. Além disso, as plantas foram eficazes no acesso à humidade do solo mais facilmente disponível e conservaram a perda de água, libertando menos para a atmosfera através da transpiração. Este facto pode ajudar as plantas a adaptarem-se ao stress hídrico em futuras condições de seca, embora seja necessária mais investigação para determinar os efeitos no crescimento.
O estudo revela que as interações entre o solo e a água das plantas podem ser muito mais complexas do que se pensava, com consequências significativas para a capacidade de os ecossistemas resistirem e recuperarem da seca. Estes conhecimentos serão fundamentais para informar as estratégias de conservação e gerir os ecossistemas num clima em rápida mudança.
Este texto é uma parceria com a GreenOcean www.greenocean.pt
