Met klimaatverandering, planten van de toekomst zullen meer water verbruiken dan nu, waardoor er minder water beschikbaar is voor mensen in Noord-Amerika en Eurazië, volgens een door Dartmouth geleide studie in Natuur Geowetenschappen . Het onderzoek suggereert een drogere toekomst ondanks verwachte toename van neerslag voor plaatsen als de Verenigde Staten en Europa, dichtbevolkte regio's die al te kampen hebben met waterstress.

De studie daagt een verwachting in de klimaatwetenschap uit dat planten de wereld in de toekomst natter zullen maken. Wetenschappers hebben lang gedacht dat als de kooldioxideconcentraties in de atmosfeer toenemen, planten zullen hun waterverbruik verminderen, waardoor er meer zoet water beschikbaar blijft in onze bodems en beken. Dit komt omdat naarmate meer koolstofdioxide zich ophoopt in onze atmosfeer, planten dezelfde hoeveelheid kunnen fotosynthetiseren terwijl ze de poriën (huidmondjes) op hun bladeren gedeeltelijk sluiten. Gesloten huidmondjes betekent minder verlies van plantwater naar de atmosfeer, meer water in het land. De nieuwe bevindingen onthullen dat dit verhaal van planten die het land natter maken, beperkt is tot de tropen en de extreem hoge breedtegraden, waar de beschikbaarheid van zoet water al hoog is en de concurrerende eisen er laag zijn. Voor een groot deel van de middelste breedtegraden, de studie vindt, geprojecteerde reacties van planten op klimaatverandering zullen het land niet natter maar droger maken, die enorme gevolgen heeft voor miljoenen mensen.

"Ongeveer 60 procent van de wereldwijde waterstroom van het land naar de atmosfeer gaat door planten, transpiratie genoemd. Planten zijn als het stro van de atmosfeer, domineert hoe water van het land naar de atmosfeer stroomt. Dus vegetatie is een enorme bepalende factor voor hoeveel water er op het land overblijft voor mensen, " verklaarde hoofdauteur Justin S. Mankin, een assistent-professor geografie aan Dartmouth en adjunct-onderzoeker aan het Lamont-Doherty Earth Observatory aan de Columbia University. "De vraag die we hier stellen is:hoe veranderen de gecombineerde effecten van koolstofdioxide en opwarming de grootte van dat rietje?"

Met behulp van klimaatmodellen, de studie onderzoekt hoe de beschikbaarheid van zoet water kan worden beïnvloed door verwachte veranderingen in de manier waarop neerslag wordt verdeeld over planten, rivieren en bodems. Voor de studie, het onderzoeksteam gebruikte een nieuwe boekhouding van deze neerslagverdeling, eerder ontwikkeld door Mankin en collega's om het toekomstige afvoerverlies voor toekomstige vegetatie in een warmer, met kooldioxide verrijkt klimaat.

De bevindingen van de nieuwe studie onthulden hoe de interactie van drie belangrijke effecten van de effecten van klimaatverandering op planten de regionale beschikbaarheid van zoetwater zal verminderen. Eerst, als koolstofdioxide in de atmosfeer toeneemt, planten hebben minder water nodig om te fotosynthetiseren, het land nat maken. Nog, tweede, terwijl de planeet opwarmt, groeiseizoenen worden langer en warmer:planten hebben meer tijd om te groeien en water te verbruiken, het land drogen. Eindelijk, als de kooldioxideconcentraties toenemen, planten zullen waarschijnlijk meer groeien, naarmate de fotosynthese wordt versterkt. Voor sommige regio's is deze laatste twee effecten, verlengde groeiseizoenen en versterkte fotosynthese, zal de sluitende huidmondjes overtreffen, wat betekent dat meer vegetatie gedurende een langere tijd meer water zal verbruiken, het land drogen. Als resultaat, voor een groot deel van de middelste breedtegraden, planten zullen minder water achterlaten in bodems en beken, zelfs als er extra regenval is en de vegetatie efficiënter is met het waterverbruik. Het resultaat onderstreept ook het belang van het verbeteren van de manier waarop klimaatmodellen ecosystemen en hun reactie op klimaatverandering weergeven.

De wereld is afhankelijk van zoet water voor menselijke consumptie, landbouw, waterkracht, en industrie. Nog, voor veel plaatsen er is een fundamentele scheiding tussen wanneer neerslag valt en wanneer mensen dit water gebruiken, zoals het geval is met Californië, die in de winter meer dan de helft van de neerslag krijgt, maar de piekvraag is in de zomer. "Wereldwijd, we ontwikkelen oplossingen om water van punt A naar punt B te verplaatsen om deze ruimte-tijdelijke scheiding tussen watervoorziening en vraag te overbruggen. Water toewijzen is politiek omstreden, kapitaalintensief en vereist echt langetermijnplanning, die allemaal enkele van de meest kwetsbare bevolkingsgroepen treffen. Ons onderzoek toont aan dat we niet kunnen verwachten dat planten een universeel wondermiddel zijn voor toekomstige waterbeschikbaarheid. Dus, duidelijk kunnen beoordelen waar en waarom we moeten anticiperen op veranderingen in de beschikbaarheid van water in de toekomst is cruciaal om ervoor te zorgen dat we voorbereid kunnen zijn, ’ voegde Mankin eraan toe.