ETH-forskare bekräftar paradoxen:snarare än att vissna under torka, växter på högre höjder trivs absolut, som en studie som just publicerats i tidskriften Naturens klimatförändringar visar.

Tills nu, forskare antog att de flesta växter lider av vattenstress under torka:de stänger sina stomata för att behålla vatten, sluta växa och, i värsta fall, vissna. Som ett resultat, det finns en minskning av avdunstning och transpiration av vatten från vegetation, jord- och vattenytor - en process som experter kallar evapotranspiration. "Men trots torra och varma förhållanden, torka förekommer inte på högre höjder i, säga, skogsklädda bergsområden, "säger Simone Fatichi, senior assistent vid ETH Zurich Institute of Environmental Engineering.

Analyser av observationer och datormodelsimuleringar från värmeböljan sommaren 2003 (och de senaste varma och torra somrarna) indikerar att, under torka, bergsskogar och gräsmarker på högre höjder släpper ut ännu mer vatten i luften än under "normala" tillväxtperioder med medeltemperaturer och tillräckligt med nederbörd.

Detta beror på att värme och rikligt solsken främjar vegetationens tillväxt. Men samtidigt, växtligheten har en högre ämnesomsättning, och så suger den i princip varenda droppe vatten från marken för att växa. Av den anledningen, evapotranspirationen var mycket större än förväntat på högre höjder under de studerade torkarna.

Grönt vatten dominerar under torra och varma somrar

Fatichi och hans kollegor har nu undersökt detta fenomen över stora områden i de europeiska alperna för första gången, med hjälp av en datormodell. Detta gjorde att de kunde kvantifiera andelen "grönt" vatten, vatten som når luften genom evapotranspiration, i proportion till det för "blått" vatten, vattnet som rinner ut i vattendrag, floder och sjöar.

Forskarna fyllde sin modell med data registrerade på mer än 1, 200 stationer i hela alpregionen som mäter, bland annat, meteorologiska parametrar och flodavrinning.

På grundval av deras simulering, Fatichi och hans doktorand Theodoros Mastrotheodoros beräknade att i skogsklädda bergsområden 1, 300–3, 000 meter över havet, evapotranspirationshastigheten var över genomsnittet i stora delar av Alperna under värmeböljan 2003.

Den sommaren, Alpina vattenflöden var i genomsnitt bara hälften av sin vanliga volym och, enligt ETH-forskarnas beräkningar, en tredjedel av detta avrinningsunderskott var hänförligt till evapotranspiration. Fatichi betonar att "det är därför vegetationen på denna höjd som var avgörande för att dränera de halvtorra floderna och bäckarna."

Den globala uppvärmningen förstärker evapotranspirationen

Som en del av deras utredning, forskarna simulerade också en temperaturökning på 3 grader i alpregionen – ett scenario som kan bli verklighet i slutet av detta århundrade och som ytterligare kan öka den årliga avdunstningen med så mycket som 6 procent. När det gäller nederbörd, mängden avdunstat vatten skulle kunna jämföras med en årlig minskning i Alperna på i genomsnitt 45 liter per kvadratmeter — vilket motsvarar 3–4 procent av den årliga nederbörden. Detta påpekar att på årsskala – till skillnad från varma somrar – är nederbörden och dess förändringar de i särklass viktigaste faktorerna som bestämmer avrinningsvolymerna.

Som ett resultat, utsläppsvolymer i floder och vattendrag kommer att komma under ännu större press i framtiden. "När somrarna blir varmare och torrare, vi kommer att se en förändring mot mer grönt och mindre blått vatten, " säger Fatichi. På lång sikt, detta kommer att äventyra vattenförsörjningen till de lägre belägna regionerna i och runt Alperna, han förklarar.

Flera faktorer spelar in i detta scenario:global uppvärmning förväntas resultera i en generell minskning av nederbörden, glaciärerna kommer att minska och, under torra och varma somrar, evapotranspiration kommer att intensifiera problemet med lägre avrinningsvolymer. Sådana omständigheter kan väcka tvivel om Alpernas roll som "Europas vattentorn". Fyra av Europas stora floder, Rhen, Rhône, Inn och Po, har sitt ursprung i Alperna. Tillsammans, de förser cirka 170 miljoner människor med vatten och spelar en avgörande roll i kraftproduktion och jordbruk. En stor del av Europa är därför beroende av det blå vattnet från Alperna, får Fatichi att ställa frågan, "har vi verkligen råd att låta volymerna av detta vatten minska?"