Planten spelen een essentiële rol bij het terugdringen van klimaatverandering, het absorberen van ongeveer een derde van de koolstofdioxide die wordt uitgestoten door menselijke activiteiten en het opslaan in de bodem, zodat het geen warmtevasthoudend gas wordt. Extreem weer tast deze ecosysteemdienst aan, maar als het gaat om het begrijpen van koolstofopname, overstromingen worden veel minder bestudeerd dan droogtes - en ze kunnen net zo belangrijk zijn, volgens nieuw onderzoek.

In een globale analyse van vegetatie gedurende meer dan drie decennia, Onderzoekers van de Stanford University ontdekten dat fotosynthese - het proces waarbij planten koolstofdioxide uit de atmosfeer opnemen - voornamelijk werd beïnvloed door overstromingen en zware regenval, bijna net zo vaak als droogte op veel locaties. De krant, gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek op 29 juni, benadrukt het belang van het opnemen van reacties van planten op zware regenval bij het modelleren van vegetatiedynamiek en koolstofopslag in de bodem in een opwarmende wereld.

"Deze natte extremen zijn in dit veld in feite genegeerd en we laten zien dat onderzoekers dit moeten heroverwegen bij het ontwerpen van schema's voor toekomstige koolstofboekhouding, " zei senior studie auteur Alexandra Konings, een assistent-professor aardsysteemwetenschap in Stanford's School of Earth, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth). "Specifieke regio's kunnen veel belangrijker zijn voor de gevolgen van overstromingen dan eerder werd gedacht."

Meer fotosynthese in combinatie met andere factoren kan ervoor zorgen dat op lange termijn grotere hoeveelheden koolstof in de bodem kunnen worden opgeslagen, volgens de onderzoekers. Om de aanwezigheid van fotosynthese te schatten, ze analyseerden de groenheid van planten volgens openbaar beschikbare satellietgegevens van 1981 tot 2015.

Omdat het gebied van koolstofboekhouding wordt gedomineerd door onderzoek naar de gevolgen van droogte, de co-auteurs waren verrast om te ontdekken dat de fotosynthese zo vaak werd beïnvloed door overstromingen - in ongeveer de helft van de regio's in de analyse. Hoewel bekend is dat droogte de fotosynthese vermindert, natte extremen kunnen het proces vertragen of versnellen.

"Ik denk dat de droogtekant waarschijnlijk iets is dat velen van ons duidelijk begrijpen, omdat we de bodem kunnen zien uitdrogen - we weten dat planten water nodig hebben om normaal te kunnen functioneren, " zei hoofdonderzoeksauteur Caroline Famiglietti, een doctoraat student Aardsysteemwetenschap.

Met behulp van statistische analyse, de onderzoekers verdeelden de wereld in regio's en geïsoleerde perioden waarin de fotosynthetische activiteit van de planten niet het gevolg zou zijn van andere factoren, zoals temperatuur- of zonlichtveranderingen. Vervolgens gebruikten ze verschillende gegevenssets voor bodemvocht op lange termijn om te bepalen welke locaties gevoeliger waren voor extreme natte gebeurtenissen dan voor extreme droge gebeurtenissen en ontdekten dat veel regio's in centraal Mexico, oostelijk Afrika en de noordelijke breedtegraden moeten het doelwit zijn van nader onderzoek.

"Alles wat in deze masterdataset wordt waargenomen, weerspiegelt het gedrag van het bredere klimaatsysteem, " zei Famiglietti. "Dit artikel identificeerde iets verrassends, maar het beantwoordde niet alle vragen die we nog hebben."

In een warmere wereld, extreem weer zal naar verwachting intenser worden, uitgebreid en hardnekkig, maar de mechanismen die droogtereacties in planten beheersen, zijn veel beter begrepen dan extreme natte reacties. De bevindingen suggereren een kans om "een groot onderdeel van de onzekerheid in toekomstige klimaatverandering en de verbanden met koolstofopslag in ecosystemen aan te pakken, " volgens Konings.

"Als we deze processen beter kunnen begrijpen, we de modellering kunnen verbeteren en ons beter kunnen voorbereiden op de toekomst, ' zei Famiglietti.