Natur, sa Ralph Waldo Emerson, är ingen sparsamhet. Tyvärr, han hade fel.

Ny forskning ledd av University of Utahs biologer William Anderegg, Anna Trugman och David Bowling finner att vissa växter och träd är fruktansvärda sparsamheter i torka - "spenderar" dyrbart markvatten för att kyla sig och, i processen, gör torka mer intensiva. Resultaten publiceras i Förfaranden från National Academy of Sciences .

"Vi visar att växternas faktiska fysiologi spelar roll, "Säger Anderegg." Hur träd tar upp, transport och förångning av vatten kan påverka samhällsviktiga extrema händelser, som allvarliga torka, som kan påverka människor och städer. "

Funktionella drag

Anderegg studerar hur trädegenskaper påverkar hur väl skogar klarar varma och torra förhållanden. Några växter och träd, han har hittats, har ett internt VVS -system som bromsar rörelsen av vatten, hjälper växterna att minimera vattenförlust när det är varmt och torrt. Men andra växter har ett system som är mer lämpligt för att transportera stora mängder vattenånga till luften - större öppningar på löv, mer kapacitet att flytta vatten inom organismen. Andereggs tidigare arbete har tittat på hur dessa egenskaper avgör hur väl träd och skogar kan klara torka. Men den här studien ställer en annan fråga:Hur påverkar dessa egenskaper själva torka?

"Vi har länge vetat att växter kan påverka atmosfären och kan påverka vädret, "Säger Anderegg. Växter och skogar drar vatten ur jorden och andas ut i atmosfären, påverkar balansen mellan vatten och värme på vår planets yta, som i grunden styr vädret. I vissa fall, som i Amazonas regnskog, all den vattenånga kan starta nederbörd. Även avskogning kan påverka vindvinden genom att lämna regioner torrare än tidigare.

Anderegg och hans kollegor använde information från 40 webbplatser runt om i världen, på webbplatser som sträcker sig från Kanada till Australien. På varje plats, instrument som samlar in data om värmeflöden, vatten och kol in och ut ur luften, liksom vilka trädslag som var vanliga kring instrumenteringen. Genom att jämföra dessa data med en databas med träddrag kunde forskarna dra slutsatser om vilka egenskaper som var korrelerade med att fler torka blev mer intensiva.

Två egenskaper sticker ut:maximal bladväxlingshastighet och vattentransport. Den första egenskapen är den hastighet med vilken löv kan pumpa vattenånga i luften. Den andra beskriver hur mycket vatten trädet kan flytta till bladen. Resultaten visade att i svala regioner, växter och träd bromsade sin vattenanvändning som svar på sjunkande markfuktighet. Men i heta klimat, några växter och träd med höga vattentransporter och växelkurser för lövgas steg upp AC, så att säga, när jorden torkade, förlorar mer och mer vatten i ett försök att utföra fotosyntes och hålla sig sval medan du tömmer jordfuktigheten som var kvar.

"Du kommer upp till dessa förhållanden som är varmare och torrare mycket snabbare med dessa växter än med andra växter, "Säger Anderegg.

Mer torka kommer

Det är sant att varma och torra områden tenderar att ha fler växter och träd som är anpassade för torra förhållanden. Men oavsett klimat, vissa arter med vattenintensiva egenskaper, som ekar i ett medelhavsklimat, kan fortfarande förvärra en torka.

Anderegg säger att att förstå förhållandet mellan ett träds egenskaper och torka villkor hjälper klimatforskare och lokala ledare att planera för framtida torkaeffekter på samhällen.

"Om vi ​​inte tar hänsyn till denna viktiga fysiologi av växter skulle det ge oss mindre exakta förutsägelser för vad klimatförändringar kommer att innebära för torka i många regioner, " han säger.

Torka tänker alltid på Anderegg, även under den senaste våta våren. "Bara för att vi har ett bra vattenår i USA och i Utah i år får vi inte av kroken, "säger han." Vi måste komma ihåg att vi kommer att se mycket mer torka i framtiden. "