Wereldwijde droge gebieden ervaren een sneller dan gemiddelde opwarming en behoren ook tot de meest kwetsbare regio's voor klimaatverandering. Meteorologische statistieken wijzen allemaal op een opkomende trend van verhoogde oppervlakte-ariditeit, bezorgdheid uit over woestijnvorming en degradatie van het land. Echter, recente satellietwaarnemingen laten ook weelderigere droge gebieden zien, in schijnbare tegenspraak met het beeld van drogere gebieden. In een nieuw overzichtsartikel gepubliceerd in Natuur Beoordelingen Aarde &Milieu , een internationaal team heeft de veranderingen in de droogte in de wereld uitgebreid onderzocht met bewijs uit de literatuur en verschillende bronnen van aardobservaties en numerieke modellering. Een belangrijke boodschap van deze synthese is dat, door rekening te houden met het fysiologische effect van stijgende atmosferische kooldioxide (CO ₂ ), de schijnbare paradox tussen verhoogde droogte van het oppervlak en weelderigere droge landvegetatie kan daadwerkelijk worden opgelost.

Onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Peking, het team omvat wetenschappers met uiteenlopende expertise op het gebied van wereldwijd drooglandonderzoek uit China, VK, Frankrijk, Australië, VS en Oostenrijk. Door gebruik te maken van een breed scala aan dorheidsstatistieken, het team gaf een completer beeld van de huidige en toekomstige veranderingen in de droogte in droge gebieden over de hele wereld. Ze ontdekten dat op de atmosfeer gebaseerde statistieken over het algemeen een sterke trend van toenemende droogte laten zien; terwijl bodemvocht en afvoer ook een toenemende droogte van het droge land impliceren, maar in een langzamer tempo. Daarentegen, op ecosystemen gebaseerde statistieken tonen een trend van vergroening en verminderde waterstress van planten, ondanks de stijgende atmosferische droogte. Het gelijktijdig voorkomen van atmosferische droging en vergroening van ecosystemen boven droge gebieden wordt ook bevestigd door modelsimulaties van vegetatiedynamiek.

Lian Xu van de Universiteit van Peking, de hoofdauteur van deze studie, legt uit:"Letterlijk, droogte betekent onvoldoende watervoorziening om aan de vraag te voldoen. Echter, voor verschillende delen van het landoppervlak, hun aanbod- en vraagzijde zijn verschillend; en ze kunnen in uiteenlopende richtingen bewegen onder veranderingen in het milieu. Daarom, wanneer verschillende droogheidsstatistieken worden samengebracht in een uniform kader, ze kunnen heel verschillende trends hebben." Hij voegde eraan toe:"Geen enkele maatstaf geeft volledig de complexe aard van de droogte van het landoppervlak weer."

Hogere temperaturen verhogen de atmosferische vraag naar water, en zullen naar verwachting de waterstress van planten verergeren. Echter, drooglandplanten blijken minder waterstress te ervaren dankzij de gelijktijdig toenemende concentratie van atmosferisch CO ₂ . Dit komt doordat de poriën van plantenbladeren (huidmondjes), die zorgen voor waterverlies door een proces dat transpiratie wordt genoemd, gedeeltelijk sluiten onder hogere CO ₂ concentraties, bespaart water onder toenemende droogte. Voor ecosystemen met een watertekort, door het bespaarde water kunnen planten extra CO . vastleggen ₂ en zo een krachtigere groei (vergroening) teweegbrengen. De verminderde transpiratie van planten heeft ook gevolgen voor andere processen op het landoppervlak, waardoor meer water in de bodem wordt opgeslagen en door rivieren stroomt, maar tegelijkertijd ook de lucht aan het oppervlak warmer en droger maken.

"Het is altijd verleidelijk om de waterstress te definiëren die planten onder klimaatverandering zullen voelen door de nieuwe weersomstandigheden die ze kunnen ervaren. Ons onderzoek toont aan dat het negeren van de fysiologische reactie van de vegetatie een onvolledig beeld geeft, aangezien het vermogen om zich aan te passen aan drogere omstandigheden sterker is dan verwacht, " zei Chris Huntingford van het UK Centre for Ecology and Hydrology.

De auteurs merken op dat toekomstige veranderingen in droge gebieden zeer niet-lineair kunnen zijn, en onderhevig aan extra factoren zoals plotselinge droogte, brandverstoringen en intensivering van menselijke activiteiten, die nog niet helemaal begrepen worden. "Inzicht in mogelijk niet-lineair gedrag en kantelpunten van veranderingen in ecosystemen in droge gebieden, en hun weergave in modellen van het aardsysteem te verbeteren, is een hoge prioriteit voor toekomstig onderzoek, ' voegde Lian eraan toe.

In de toekomst, de snelgroeiende bevolking en sociaal-economische ontwikkeling in droge gebieden kan de menselijke vraag naar water drastisch doen toenemen, die de belangrijkste drijvende kracht zal worden achter veranderingen in de droogte in droge gebieden, concurreren met ecosystemen om water en een groeiende bedreiging vormen voor de gezondheid van ecosystemen. "Beleid voor het beheer van waterbronnen in droge gebieden en het mitigeren van klimaatverandering moet nadenken over hoe water op een efficiëntere en duurzamere manier kan worden beheerd, om de voedselzekerheid te waarborgen en tegelijkertijd gezonde ecosystemen in stand te houden, " zei Fu Bojie van de Chinese Academie van Wetenschappen, die het Global Dryland Ecosystem Program (Global-DEP) leidt met als doel de sociaal-ecologische duurzaamheid van droogland te vergemakkelijken.