Studio rivela l’impatto del vento sull’efficienza idrica delle piante

Water Use Efficiency. Un team internazionale di ricercatori, tra cui esperti dell’Accademia cinese delle scienze, ha pubblicato uno studio su Nature Climate Change che mette in relazione un aumento dell’intensità dei venti con una diminuzione dell’efficienza nell’utilizzo dell’acqua nella maggior parte degli ecosistemi terrestri. Questo si traduce in una maggiore perdita di acqua e in una riduzione del carbonio assorbito attraverso la fotosintesi.

Il parametro chiave analizzato è l’Water Use Efficiency (WUE), che esprime il rapporto tra il carbonio fissato e l’acqua restituita all’atmosfera. A livello di ecosistema, questa perdita comprende sia la traspirazione delle piante che l’evaporazione dal suolo e dalle superfici vegetali, fenomeni che sommati costituiscono l’evapotraspirazione: un flusso più ampio rispetto alla sola acqua che attraversa le foglie.

Water Use Efficiency: perché è importante

Lo studio, a cui hanno contribuito Xiang Wang e Zheng Fu, combina osservazioni globali con simulazioni. I dati provengono da reti di monitoraggio come ICOS, AmeriFlux, OzFlux e FLUXNET2015. Le misure effettuate tramite la tecnica dell’eddy covariance rilevano gli scambi di gas tra superficie e atmosfera analizzando le fluttuazioni turbolente dell’aria, permettendo così di tracciare congiuntamente i flussi di anidride carbonica e vapore acqueo.

Secondo l’analisi, il vento modifica il rapporto tra carbonio assorbito e acqua persa dagli ecosistemi, una relazione che viene inclusa nelle proiezioni sul clima futuro. Il meccanismo principale è legato alla conduttanza aerodinamica, ovvero la facilità con cui il vapore acqueo viene trasferito dalle superfici all’aria circostante: venti più intensi favoriscono questo trasferimento e rendono gli scambi dell’ecosistema più sensibili alla richiesta di acqua da parte dell’atmosfera.

Un contributo secondario alla riduzione del rapporto è dato anche da una minore produttività primaria lorda, ovvero il carbonio complessivamente fissato dalla vegetazione. È importante notare che la risposta a livello di singola foglia può differire da quella osservata nell’intero ecosistema. Uno studio precedente condotto da Stanislaus Schymanski e Dani Or, pubblicato su Plant, Cell & Environment, aveva infatti evidenziato come il vento possa migliorare l’efficienza idrica fogliare: in condizioni di forte irraggiamento, il raffreddamento indotto dall’aria in movimento può ridurre la traspirazione e sostenere l’assorbimento di CO₂.

Cosa cambia e quali sono gli effetti

Le simulazioni effettuate con modelli del sistema Terra riproducono la relazione negativa tra velocità del vento ed efficienza idrica. Negli scenari caratterizzati da elevate emissioni, un rallentamento più marcato dei venti favorisce un aumento della WUE; in caso di basse emissioni, questo rallentamento è meno pronunciato e il contributo si riduce. Si sottolinea che queste sono proiezioni condizionate agli scenari considerati e non implicano benefici climatici complessivi derivanti dalla riduzione delle emissioni.

Gli autori hanno reso disponibili su Figshare i dati elaborati e il codice utilizzato per l’analisi, inclusi tabelle relative alla stagione di crescita, file per la creazione delle figure e diverse versioni dei dati con differenti filtri, anche per quanto riguarda le precipitazioni e i flussi notturni: materiali che consentono ad altri gruppi di ricerca di esaminare e riprodurre i passaggi dello studio.

Fonte e approfondimento su Water Use Efficiency: articolo originale.

* Contenuto realizzato con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale.