hij de volgende keer dat een rivier buiten haar oevers treedt, geef niet alleen de regenwolken de schuld. Aardsysteemwetenschappers van de Universiteit van Californië, Irvine heeft een andere boosdoener geïdentificeerd:bladplanten.

In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering , de UCI-onderzoekers beschrijven de opkomende rol van ecofysiologie bij overstromingen van oeverstaten. Als aanpassing aan een overvloed aan koolstofdioxide in de atmosfeer, bomen, planten en grassen vernauwen hun huidmondjes om de hoeveelheid gas die ze verbruiken te reguleren, een mechanisme dat het vrijkomen van water uit bladeren door verdamping beperkt.

"Planten worden zuiniger met water en lekken minder ondergronds bodemvocht uit via hun poriën in een koolstofrijke atmosfeer, " zei co-auteur van de studie Mike Pritchard, UCI-assistent-professor Aardsysteemwetenschap. "Tel dit op bij miljarden bladeren in zeer zonovergoten, lommerrijke plaatsen, vooral de tropen, en het betekent dat er nog veel meer bodemvocht ondergronds is opgeslagen, zozeer zelfs dat klimaatmodellen voorspellen dat regenval de grond zal verzadigen en dat er meer regen zal wegvloeien in rivieren."

Pritchard zei dat dit zogenaamde boseffect de atmosferische reacties op CO . domineert ₂ op de meeste landmassa's tot 30 graden ten noorden en ten zuiden van de evenaar, waar de meeste mensen wonen. En hij merkte op dat dit op planten gebaseerde fenomeen een grote invloed zou kunnen hebben op overstromingen in het stroomgebied van de Mississippi.

"Ik was echt geïnteresseerd in de Mississippi omdat het in onze eigen achtertuin ligt, "Zei Pritchard. "Het is een grote, complexe bekken gevoed door meerdere bronnen, maar het leek er een beetje op dat de lenteregens aan de oostkust en de Appalachen efficiënter op de vlucht sloegen vanwege deze effecten van plantenfysiologie, wat leidt tot een eerdere piekstroom uit de Mississippi dan normaal, wat eigenlijk logisch is. De lenteregens kunnen gemakkelijker wegvloeien."

Hij zei dat de tweelingeffecten van plantenfysiologie in het zuidoosten van de VS en neerslagafwijkingen veroorzaakt door de opwarming van de atmosfeer verder naar het noorden in het stroomgebied van de Mississippi "beide echt samenzweren om de toekomstige overstromingsstatistieken in gelijke mate op te slorpen."

Hoofdauteur Megan Fowler, een voormalige UCI-afgestudeerde student in Aardsysteemwetenschap, zei dat "voor deze studie, we hebben gekeken naar hoe klimaatverandering toekomstige rivierstromen wereldwijd zal beïnvloeden en ontdekten dat in plaats van de gebruikelijke verdachten in de watercyclus - veranderende regionale regenval door het broeikaseffect of andere effecten van meer CO ₂ in de atmosfeer - het is eigenlijk hoe vegetatiefysiologie op lage breedtegraden reageert op verhoogde koolstof in de lucht die een buitensporige rol speelt in de rivierdynamiek." Sinds hij eerder dit jaar een doctoraat behaalde aan de UCI, Fowler is postdoctoraal medewerker geworden bij het Coöperatief Instituut voor Onderzoek in Milieuwetenschappen in Boulder, Colorado.

Het team gebruikte algemeen beschikbare tools om hun conclusies te trekken:een hydrodynamisch model om gedetailleerde rivierstroomgegevens te leveren en 's werelds populairste aardsysteemmodel, ontwikkeld door onderzoekers van het U.S. National Center for Atmospheric Research en het U.S. Department of Energy.

"Geen van deze zijn ongebruikelijke instrumenten, "Zei Pritchard. "Ze zijn toevallig nog niet eerder op deze manier met elkaar in verband gebracht."

Een ongebruikelijke benadering van de studie was de isolatie van de effecten van plantenfysiologie van die van temperatuur. De wetenschappers voerden experimenten uit waarin ze CO . opvoerden ₂ op de bladeren en voerden anderen uit waarin ze het gas aan de atmosfeer toevoegden om opwarming te bewerkstelligen. Daarna deden ze allebei tegelijk om te proberen de relatieve bijdragen van de factoren aan de resultaten te bepalen.

"Dit zijn de hand-of-god-type experimenten die het hele punt zijn van het hebben van klimaatmodellen, "Zei Pritchard. "In de natuur, er is geen manier om de effecten van temperatuur en bladfysiologie te scheiden met verhoogde CO ₂ in de atmosfeer, maar dat kunnen we met onze modellen behoorlijk goed doen."

Bekend in de klimaatonderzoeksgemeenschap vanwege zijn werk aan de fysica van wolken, turbulentie en regen, hij merkte op:"Maar nu realiseer ik me dat het aanpakken van onzekerheden zoals de werkelijke omvang van het stomatale effect in tropische ecosystemen - waar veldexperimenten schaars zijn - misschien net zo belangrijk kan zijn. Dit loopt waarschijnlijk achter in termen van nauwkeurig onderzoek in vergelijking met problemen met wolken en regenval die beter worden beperkt door satellietgegevens. Misschien is het tijd om het naar de aarde te brengen. "