Växter spelar en viktig roll för att bromsa klimatförändringar, absorberar ungefär en tredjedel av den koldioxid som släpps ut från mänskliga aktiviteter och lagrar den i marken så att den inte blir en värmefångande gas. Extremt väder påverkar denna ekosystemtjänst, men när det gäller att förstå kolupptaget, översvämningar studeras mycket mindre än torka – och de kan vara lika viktiga, enligt ny forskning.

I en global analys av vegetation under mer än tre decennier, Forskare vid Stanford University fann att fotosyntesen – den process genom vilken växter tar upp koldioxid från atmosfären – främst påverkades av översvämningar och kraftiga regn nästan lika ofta som torka på många platser. Pappret, publiceras i Miljöforskningsbrev den 29 juni, betonar vikten av att integrera växternas reaktioner på kraftiga nederbörd i modellering av vegetationsdynamik och markens kollagring i en uppvärmande värld.

"Dessa våta ytterligheter har i princip ignorerats inom detta område och vi visar att forskare måste tänka om när de utformar system för framtida koldioxidredovisning, " sa senior studieförfattare Alexandra Konings, en biträdande professor i jordsystemvetenskap vid Stanfords School of Earth, Energi- och miljövetenskaper (Stanford Earth). "Specifika regioner kan vara mycket viktigare för översvämningseffekter än vad man tidigare trott."

Mer fotosyntes i kombination med andra faktorer kan möjliggöra att större mängder kol lagras i marken på lång sikt, enligt forskarna. För att uppskatta förekomsten av fotosyntes, de analyserade växternas grönska enligt allmänt tillgängliga satellitdata från 1981 till 2015.

Eftersom koldioxidredovisningen domineras av forskning om torkans effekter, medförfattarna blev förvånade när de upptäckte att fotosyntesen påverkades av översvämningar så ofta - i ungefär hälften av regionerna i analysen. Medan torka är känd för att minska fotosyntesen, våta extremer kan antingen minska eller påskynda processen.

"Jag tror att torkasidan förmodligen är något som många av oss förstår tydligt eftersom vi kan se jordar torka ut - vi vet att växter behöver vatten för att kunna fungera normalt, " sa huvudstudieförfattaren Caroline Famiglietti, en Ph.D. student i jordsystemvetenskap.

Med hjälp av statistisk analys, forskarna delade in jordklotet i regioner och isolerade perioder under vilka växternas fotosyntetiska aktivitet inte skulle ha varit resultatet av andra faktorer, såsom temperatur- eller solljusförändringar. De använde sedan flera långtidsuppsättningar av markfuktighet för att avgöra vilka platser som var mer känsliga för extrema våta händelser än för extrema torra händelser och fann att många regioner i centrala Mexiko, östra Afrika och nordliga breddgrader bör inriktas på för vidare undersökning.

"Allt som observeras i denna masterdatauppsättning återspeglar beteendet hos det bredare klimatsystemet, ", sa Famiglietti. "Denna tidning identifierade något överraskande, men det svarade inte på alla frågor vi fortfarande har."

I en varmare värld, extremt väder förväntas bli mer intensivt, omfattande och ihållande, men mekanismerna som kontrollerar torkareaktioner i växter är mycket bättre förstådda än extrema våta reaktioner. Resultaten föreslår en möjlighet att ta itu med "en stor del av osäkerheten i framtida klimatförändringar och dess kopplingar till ekosystems kollagring, " enligt Konings.

"Om vi ​​bättre kan förstå dessa processer, vi kan förbättra modelleringen och förbereda oss bättre för framtiden, sa Famiglietti.