In een studie uitgevoerd in een van 's werelds oudste en meest biologisch diverse woestijnen, Indiana University-Purdue University Wetenschappers van Indianapolis onderzoeken de oorsprong van water anders dan regenval en identificeren meerdere oorsprongen. De studie, ondersteund door de National Science Foundation, is de eerste die meldt dat de oceaan niet de enige bron is van levensonderhoudende mist en dauw voor tal van planten en dieren die in de Namib-woestijn leven.

Het begrijpen van de bronnen van water is essentieel voor het ontwikkelen van ecologische modellen van droge omgevingen en is essentieel om te begrijpen hoe planten en dieren zichzelf in stand houden en functioneren onder het huidige of toekomstige klimaat.

Mist en - in mindere mate - dauw zijn cruciale bronnen van vocht in deze woestijnomgeving. "Als we precies weten waar de mist en dauw vandaan komen, kunnen we de beschikbaarheid van niet-regenwater in de toekomst voorspellen, zowel in de Namib als elders, " zei Lixin Wang, een ecohydroloog en assistent-professor aardwetenschappen aan de School of Science van IUPUI, die de nieuwe studie leidde. "Met deze kennis we kunnen misschien manieren vinden om nieuwe waterbronnen te oogsten voor mogelijk gebruik in situaties met waterschaarste."

Verrassend genoeg, niet van de oceaan afgeleide mist was verantwoordelijk voor meer dan de helft van de totale mistgebeurtenissen in de Namib gedurende de eenjarige periode van de IUPUI-studie. Van grondwater afkomstige mist was de meest significante lokaal gegenereerde mist, dienen als een bron van meer dan een kwart van de mist in de woestijn. Grond water, die afkomstig is van regenval en zich onder het oppervlak bevindt, maar hoger ligt dan het grondwater, bleek door de onderzoekers ook een onverwachte bron van vocht te zijn.

droge gebieden, die naast woestijnen ook uitgedroogde maar niet-woestijngebieden van de Great Plains en het zuidwesten van de Verenigde Staten omvatten, beslaat ongeveer 40 procent van het landoppervlak van de aarde en biedt onderdak aan naar schatting 2,5 miljard mensen. Met de opwarming van de aarde, meer gebieden in de Verenigde Staten en over de hele wereld worden droger en woestijnachtiger.

"Dryland-ecosystemen hebben enkele van de laagste jaarlijkse neerslaghoeveelheden op aarde, " zei Tom Torgersen, programmamedewerker bij de afdeling Aardwetenschappen van de National Science Foundation. "Overleven, deze ecosystemen recyclen water in de vorm van mist en dauw. Op de droogste plekken op aarde, zelfs schijnbaar kleine onderdelen van de waterkringloop, zoals mist en dauw, worden belangrijk en zijn van cruciaal belang om het milieu levend en functionerend te houden."

Net als andere ecosystemen in droge gebieden wereldwijd, de Namib zal waarschijnlijk veranderingen in zijn hydrologische cyclus ervaren als reactie op de wereldwijde klimaatverandering. Gezien de overvloed en het belang van mist en dauw in deze woestijn, het biedt een ideale locatie om niet-regenwater te bestuderen.

de Namib, die voor 1 jaar aan de Atlantische Oceaan grenst 243 mijl met temperaturen variërend van minder dan 32 ° F (0 ° C) tot 140 ° F (60 ° C), is vrijwel geheel verstoken van oppervlaktewater. Veel delen van de Namib krijgen vrijwel geen regen. Sommige jaren zijn regenloos; in andere jaren, er kan maar een paar centimeter regen vallen, hoewel sommige gebieden maar liefst vier inch kunnen ontvangen. Maar de Namib ondersteunt wel een grote verscheidenheid aan speciaal aangepaste organismen, zoals een mist oogstende kever. Men denkt dat de meeste planten en dieren van de Namib tijdens regenloze perioden vocht uit mist of dauw halen om te kunnen overleven.

Mist bestaat uit kleine druppeltjes water die in de lucht zweven, en dauw bestaat uit kleine druppeltjes die zich vormen op het oppervlak van planten, grond en andere voorwerpen op de grond.

Wang's onderzoek richt zich op het snijvlak van hydrologie, ecologie en isotopengeochemie. Hij gebruikte analyse van stabiele isotopen in water - hetzelfde element met verschillende neutronengetallen in de kernen, zoals waterstof en zuurstof - om de oorsprong van niet-regenwater te traceren. In toekomstig onderzoek, hij is van plan de mechanismen te onderzoeken waardoor grondwater en bodemwater mist en dauw worden. Het doel op lange termijn is om dit ecohydrologie-onderzoek buiten de Namib uit te breiden naar een wereldwijde schaal.

"Niet-regenval Water Origins and Formation Mechanisms" is online gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang . Studie auteurs, samen met Wang, zijn Kudzai Farai Kaseke en Mary K. Seely. Kaseke is een IUPUI-doctoraatsstudent in de groep van Wang die Wang vergezelde bij het veldonderzoek voor het onderzoek en is de eerste auteur van deze publicatie. Seely is woestijnecoloog en voormalig directeur van het Gobabeb Research and Training Centre in Namibië, die de Namib al meer dan een halve eeuw bestudeert.