Um novo estudo liderado por cientistas da Faculdade Schmid de Ciência e Tecnologia da Universidade Chapman fornece as primeiras estimativas globais abrangentes da quantidade de água armazenada nas plantas da Terra e da quantidade de tempo que leva para essa água fluir através delas. A informação é uma peça que falta no puzzle para compreender o ciclo global da água e como esse ciclo está a ser alterado pelas mudanças no uso da terra e no clima.
O estudo, publicado hoje, 9 de janeiro, na revista Natureza Água, descobre que a vegetação da Terra armazena cerca de 786 km3 de água, apenas cerca de 0,002% da quantidade total de água doce armazenada na Terra. O estudo também conclui que o tempo que a água leva para fluir através das plantas (referido como tempo de trânsito ou rotatividade) e retornar à atmosfera está entre os mais rápidos do ciclo global da água, variando de apenas cinco dias em terras agrícolas a 18 dias em florestas perenes de folhas agulhadas. O trânsito da água através das plantas é particularmente rápido em terras agrícolas, pastagens e savanas. Os resultados ressaltam o papel dinâmico da vegetação no ciclo da água. Em comparação com a mediana anual global de 8,1 dias para a água transitar através das plantas desde a entrada até à saída, estima-se que a água nos lagos demore 17 anos e que a água nos glaciares demore 1600 anos.
“Já sabemos há muito tempo que a maior parte da água que retorna do solo para a atmosfera o faz através das plantas, mas até agora não sabíamos realmente quanto tempo levava para essa água transitar pelas plantas. que o trânsito da água através das plantas ocorre na ordem de dias, em vez de meses, anos ou séculos, como acontece em outras partes do ciclo da água”, disse o principal autor do estudo, Dr. Andrew Felton, que realizou o trabalho como parte de uma bolsa do Departamento de Agricultura dos EUA enquanto estava na Chapman University e agora é professor na Montana State University.
A equipe de pesquisa observa que, ao combinar estimativas do trânsito da água pelas plantas com o trânsito da água pela atmosfera (cerca de 8 a 10 dias) e o tempo de trânsito da água pelo solo antes de ser absorvida pelas plantas (cerca de 60 a 90 dias ), eles podem começar a estimar o tempo total que uma gota de água leva para se mover através do ciclo da água terrestre.
“As plantas são a parte esquecida do ciclo global da água”, disse Felton. “Em muitos casos, as plantas nem sequer estão representadas nos diagramas do ciclo da água, o que é irónico porque já sabemos que elas desempenham este papel crítico no retorno da água do solo para a atmosfera”.
Para gerar as estimativas, a equipe de pesquisa calculou primeiro a quantidade de água armazenada nas plantas usando dados da missão de satélite Soil Moisture Active Passive Mission (SMAP) da NASA, que forneceu estimativas de alta resolução da água nos solos. A missão SMAP originalmente viu as plantas interferindo nas medições de umidade do solo e estava corrigindo sua presença. Os pesquisadores da Chapman descobriram que essas correções continham informações valiosas para a compreensão do ciclo da água. A equipe combinou estimativas de armazenamento de água nas plantas com estimativas de ponta das taxas de saída da água das plantas para determinar o tempo de trânsito da água pela vegetação. O resultado foram cinco anos de armazenamento mensal de água e estimativas de tempo de trânsito com uma resolução espacial de 9 km.2.
A equipa de investigação também descobriu que o tempo de trânsito da água através da vegetação variava consideravelmente entre os diferentes tipos de cobertura do solo, clima e estações. O tempo de trânsito da água pelas terras agrícolas foi significativa e consistentemente o mais rápido, com a água transitando pelas plantas em menos de um dia durante o pico da estação de crescimento.
“Uma observação importante é que as terras agrícolas em todo o mundo tendem a ter tempos de trânsito muito semelhantes e muito rápidos”, disse o Dr. Gregory Goldsmith, autor sênior e professor associado de Ciências Biológicas na Universidade Chapman. “Isto indica que a mudança no uso do solo pode estar a homogeneizar o ciclo global da água e a contribuir para a sua intensificação, ao reciclar mais rapidamente a água de volta para a atmosfera, onde pode transformar-se em chuvas fortes”.
“Os resultados sugerem que o tempo de trânsito da água através das plantas provavelmente será muito sensível a eventos como desmatamento, seca e incêndios florestais, o que mudará fundamentalmente o tempo que leva para a água fluir através do ciclo da água”, disse Felton.
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