Jorden under våra fötter är vanligtvis inte det första man tänker på när människor tänker på klimatförändringarnas effekter. Dock, en studie av ett team av forskare som leds av UC Riverside förutspår en klimatinducerad minskning av stora jordporer, vilket kan intensifiera vattnets kretslopp och bidra till fler översvämningar och jorderosion i slutet av 2000-talet.

I en tidning publicerad 5 september in Natur , forskarna studerade klimatförändringarnas inverkan på makroporositeten – mängden stora porer i jorden. Macropores, som är större än 0,08 mm i diameter, låt vattnet lätt absorberas i den omgivande jorden, där den kan användas av växter, transportera näringsämnen, och så småningom ta sig tillbaka till underjordiska akviferer.

"Det är viktigt att förutsäga makroporositetens reaktion på klimatförändringar på grund av dess roll i vattnets kretslopp, och slutligen i vattenbrist, matsäkerhet, människors hälsa och förlust av biologisk mångfald, sa Daniel Hirmas, en docent vid Institutionen för miljövetenskaper och huvudförfattare till studien.

Genom att använda en stor databas med jordar som samlats in över 50 år från hela den kontinentala USA i kombination med atmosfäriska data från ett nätverk av väderstationer, forskarna undersökte förändringar i makroporositet över en nederbörd, temperatur, och fuktighetsgradient. De fann att makroporer var mer benägna att utvecklas i torrare klimat än fuktiga klimat, och att klimatrelaterade förändringar i makroporositet sker under kortare tidsskalor än man tidigare trott.

Forskarna använde sedan klimatprognoser för slutet av 2000-talet för att förutsäga att ökande luftfuktighet till 2080-2100 kommer att minska markens makroporositet i de flesta regioner i USA (med undantag för den södra kustslätten, som omfattar Alabama och Louisiana).

konsekvenserna kan bli mindre infiltration av vatten i marken, mer ytavrinning och erosion, och fler översvämningar.

"Detta är den första studien som visar att utvecklingen av makroporer påverkas av klimatet på korta tidsskalor och det förstärker hypotesen att klimatförändringarna förmodligen kommer att intensifiera vattnets kretslopp, " sa Hirmas. "Våra resultat tyder på att makroporositet bör införlivas i globala klimatmodeller för att bättre förstå vattnets kretslopp, förutse förändringar, och förbered dig för framtiden."

Titeln på uppsatsen är "Klimatinducerade förändringar i makroporositet i kontinental skala kan intensifiera vattnets kretslopp." Förutom Hirmas, författare inkluderar Daniel Giménez från Rutgers University; Attila Nemes från Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO); Ruth Kerry från Brigham Young University; och Nathaniel A. Brunsell och Cassandra J. Wilson från University of Kansas. Arbetet finansierades av United States Department of Agricultures Agriculture and Food Research Initiative (USDA-AFRI) och NIBIO.