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Hacia una comprensión más completa de los cambios de aridez en las tierras secas del mundo

Publicadomarzo 29, 2021 @ 12:30 pm

Hacia una comprensión más completa de los cambios de aridez en las tierras secas del mundo
Figura 1: Cambios futuros de aridez de los sistemas atmosféricos, ecohidrológicos y socioeconómicos en las tierras secas. Crédito: Universidad de Pekín

Las tierras secas del mundo están experimentando un calentamiento más rápido que el promedio y también se encuentran entre las regiones más vulnerables al cambio climático. 


por la Universidad de Pekín

Todas las métricas meteorológicas apuntan a una tendencia emergente de aumento de la aridez superficial, lo que genera preocupaciones sobre la desertificación y degradación de la tierra. Sin embargo, observaciones satelitales recientes también muestran tierras secas más frondosas, en aparente contradicción con la imagen de las tierras secas cada vez más secas. En un nuevo artículo de revisión publicado en Nature Reviews Earth & Environment , un equipo internacional examinó exhaustivamente los cambios globales en la aridez de las tierras secas con evidencia de la literatura y varias fuentes de observaciones de la Tierra y modelos numéricos. Un mensaje clave de esta síntesis es que, al considerar el efecto fisiológico del aumento del dióxido de carbono atmosférico (CO 2), la aparente paradoja entre una mayor aridez superficial y una vegetación más frondosa de las tierras secas puede resolverse.

Dirigido por investigadores de la Universidad de Pekín, el equipo incluye científicos con diversa experiencia en investigación global de tierras secas de China, Reino Unido, Francia, Australia, Estados Unidos y Austria. Al emplear una amplia gama de métricas de aridez, el equipo proporcionó una imagen más completa de los cambios de aridez actuales y futuros en las tierras secas globales. Descubrieron que las métricas basadas en la atmósfera generalmente muestran una fuerte tendencia de aumento de la sequedad; mientras que la humedad del suelo y la escorrentía también implican un aumento de la aridez de las tierras secas, aunque a ritmos más lentos. Por el contrario, las métricas basadas en el ecosistema muestran una tendencia de enverdecimiento y reducción del estrés hídrico de las plantas , a pesar del aumento de la sequedad atmosférica. La co-ocurrencia de la sequedad atmosférica y el enverdecimiento de los ecosistemas en las tierras secas también se confirma mediante simulaciones de modelos de la dinámica de la vegetación.

Lian Xu de la Universidad de Pekín, autor principal de este estudio, explica: «Literalmente, la aridez significa un suministro de agua insuficiente para satisfacer la demanda. Sin embargo, para diferentes partes de la superficie terrestre, sus lados de oferta y demanda son diferentes; y pueden moverse en direcciones divergentes bajo el cambio ambiental. Por lo tanto, cuando se combinan diferentes métricas de sequedad en un marco unificado, pueden tener tendencias muy diferentes «. Añadió además: «Ninguna métrica individual captura completamente la naturaleza compleja de la aridez de la superficie terrestre».

Las temperaturas más altas aumentan la demanda atmosférica de agua y se espera que agraven el estrés hídrico de las plantas. Sin embargo, las plantas de las tierras secas experimentan niveles reducidos de estrés hídrico gracias al aumento simultáneo de la concentración de CO 2 atmosférico . Esto se debe a que los poros de las hojas de las plantas (estomas), que permiten la pérdida de agua a través de un proceso llamado transpiración, se cierran parcialmente en concentraciones más altas de CO 2 y conservan el agua en condiciones de aridez creciente. Para los ecosistemas con estrés hídrico, el agua ahorrada permite que las plantas capturen CO 2 adicional .y así desencadenar un crecimiento más vigoroso (enverdecimiento). La transpiración reducida de la planta también afecta otros procesos de la superficie terrestre, dejando más agua almacenada en el suelo y escurriendo a través de los ríos, pero al mismo tiempo también hace que el aire cercano a la superficie sea más cálido y seco.

«Siempre es tentador definir el estrés hídrico que sentirán las plantas bajo el cambio climático por los nuevos regímenes climáticos que puedan experimentar. Nuestra investigación muestra que ignorar la respuesta fisiológica de la vegetación da una imagen incompleta, ya que la capacidad de adaptarse a condiciones más secas es más fuerte de lo esperado «, dijo Chris Huntingford del Centro de Ecología e Hidrología del Reino Unido.

Los autores señalan que los cambios futuros en las tierras secas pueden ser altamente no lineales y estar sujetos a factores adicionales como sequías repentinas, disturbios por incendios e intensificación de las actividades humanas, que aún no se comprenden completamente. «Comprender los posibles comportamientos no lineales y los puntos de inflexión de los cambios en los ecosistemas de las tierras secas, y mejorar su representación en los modelos del sistema terrestre, es una alta prioridad para la investigación futura», agregó Lian.

En el futuro, las poblaciones en rápido crecimiento y el desarrollo socioeconómico de las tierras secas pueden aumentar drásticamente la demanda humana de agua, lo que se convertirá en la fuerza impulsora clave de los cambios de la aridez de las tierras secas , compitiendo con los ecosistemas por el agua y planteando una amenaza creciente para la salud del ecosistema. «La gestión de los recursos hídricos de las tierras secas y las políticas de mitigación del cambio climático deben considerar cómo gestionar el agua de formas más eficientes y sostenibles, para salvaguardar la seguridad alimentaria y, al mismo tiempo, mantener ecosistemas saludables», dijo Fu Bojie de la Academia China de Ciencias, quien dirige la Global Programa de ecosistemas de tierras secas (Global-DEP) con el objetivo de facilitar la sostenibilidad socioecológica de las tierras secas.