Kusten, oceanen, ecosystemen, het weer en de menselijke gezondheid hebben allemaal te maken met de gevolgen van klimaatverandering, en nu kunnen ook waardevolle bodems worden aangetast.

Klimaatverandering kan het vermogen van de bodem om water op te nemen in veel delen van de wereld verminderen, volgens een door Rutgers geleide studie. En dat kan ernstige gevolgen hebben voor de grondwatervoorziening, voedselproductie en veiligheid, regenwaterreproductie, biodiversiteit en ecosystemen.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

"Aangezien regenpatronen en andere omgevingsomstandigheden wereldwijd verschuiven als gevolg van klimaatverandering, onze resultaten suggereren dat de interactie van water met de bodem in veel delen van de wereld aanzienlijk kan veranderen, en doe dat vrij snel, " zei co-auteur Daniel Giménez, een bodemwetenschapper en professor in de afdeling Milieuwetenschappen aan de Rutgers University-New Brunswick. "We stellen voor dat de richting, omvang en snelheid van de veranderingen moeten worden gemeten en verwerkt in voorspellingen van ecosysteemreacties op klimaatverandering."

Water in de bodem is cruciaal voor de opslag van koolstof, en bodemveranderingen kunnen het gehalte aan koolstofdioxide in de lucht op een onvoorspelbare manier beïnvloeden, volgens Giménez, van de School voor Milieu- en Biologische Wetenschappen. Kooldioxide is een van de belangrijkste broeikasgassen die verband houden met klimaatverandering.

Giménez was co-auteur van een studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur vorig jaar blijkt dat regionale neerslagtoename door klimaatverandering kan leiden tot minder waterinfiltratie, meer afvoer en erosie, en een groter risico op plotselinge overstromingen.

Of regenval zal infiltreren of van de grond afvloeit, bepaalt hoeveel water beschikbaar zal zijn voor planten of zal verdampen in de lucht. Studies hebben aangetoond dat waterinfiltratie in de bodem in de loop van één tot twee decennia kan veranderen met meer regen, en klimaatverandering zal naar verwachting de regenval in veel delen van de wereld stimuleren.

Tijdens een 25 jaar durend experiment in Kansas waarbij de grond van prairies werd geïrrigeerd met sproeiers, een door Rutgers geleid team van wetenschappers ontdekte dat een toename van 35 procent in regenval leidde tot een afname van 21 tot 33 procent van de waterinfiltratie in de bodem en slechts een kleine toename van het vasthouden van water.

De grootste veranderingen hielden verband met verschuivingen in relatief grote poriën, of spaties, in de grond. Grote poriën vangen water op dat planten en micro-organismen kunnen gebruiken, en dat draagt ​​bij aan een verbeterde biologische activiteit en nutriëntenkringloop in de bodem en vermindert bodemverliezen door erosie.

Met meer regen, plantengemeenschappen hadden dikkere wortels die grotere poriën konden verstoppen en er waren minder intense cycli van bodemuitzetting wanneer water werd toegevoegd of samentrekking wanneer water werd verwijderd.

De volgende stap is het onderzoeken van de mechanismen die de waargenomen veranderingen aansturen, om de bevindingen te extrapoleren naar andere regio's van de wereld en ze op te nemen in voorspellingen van hoe ecosystemen zullen reageren op klimaatverandering. De wetenschappers willen ook een breder scala aan omgevingsfactoren en bodemtypes bestuderen, en andere bodemveranderingen te identificeren die het gevolg kunnen zijn van klimaatveranderingen.