Noyer s’enracinant dans le substratum rocheux au centre d’apprentissage en plein air des membres de la famille blanche de l’école Knutson. Crédit : Erica McCormick
Vous ne pouvez pas extraire l’eau du rocher. Mais les racines des forêts le peuvent – et elles le font plus fréquemment que les chercheurs ne le pensaient auparavant, avec une toute nouvelle étude révélant que le substrat rocheux est un approvisionnement régulier en eau pour les arbres et les arbustes à travers les États-Unis, pas seulement une réserve d’urgence en cas de sécheresse.
La découverte particulière, dirigée simplement par des chercheurs de l’Université ou du Collège du Texas à Austin et publiée le 8 septembre 2021, en La nature , renverse les présomptions de longue date sur l’endroit où les arbres et les arbustes obtiennent leur eau et conduit à de nouveaux concepts sur le fonctionnement des environnements forestiers. Il montre également la nécessité de la construction pour l’humidité de la roche – l’eau adhérant aux fissures et aux pores dans les roches souterraines – lors de la création de prédictions sur la façon dont les jungles réagiront aux changements climatiques.
“Avec l’intensification des sécheresses, le substrat rocheux pourrait être aussi crucial pour comprendre les forêts que le sol”, a déclaré Daniella Rempe, co-auteur de la recherche, enseignante adjointe à l’UT Knutson School of Geosciences.
Le niveau spatial du prélèvement annuel d’eau du substratum rocheux simplement par les plantes ligneuses dans la zone continentale des États-Unis. Les zones colorées englobent l’étendue particulière de la végétation ligneuse dure où le substratum rocheux est rencontré à l’intérieur de la partie supérieure 1 . cinq mètres. Cette région est divisée en quatre couleurs liées au prélèvement d’eau potable du substratum rocheux. Les zones en vert ont été dessinées chaque année de la recherche; Les zones en rouge ont été taraudées plusieurs années ; Les zones en noir n’ont pas besoin d’être exploitées pour expliquer la consommation d’eau du bois ; plus les zones en gris ont été exclues de l’étude. Crédit : McCormick et al.
Erica McCormick, assistante de recherche au sein du laboratoire Rempe qui a mené la recherche étant une étudiante de premier cycle de la Jackson School, a dirigé l’étude.
Depuis plus de cent ans, les scientifiques du monde entier documentent l’enracinement des arbres dans le substratum rocheux. Les racines nécessaires ont été principalement traitées comme une curiosité, les chercheurs considérant le sol comme l’approvisionnement de facto en eau de la plupart des arbres et arbustes, a déclaré Rempe. De plus, bien que des expériences sur des sites de terrain aient été fournies preuve directe d’arbres et d’arbustes puisant dans l’humidité de la roche De plus, en s’appuyant sur elle pendant les sécheresses, des questions ont continué de se poser sur l’ampleur de ce phénomène particulier.
En combinant des ensembles de données publiques ouvertes qui suivront les précipitations et l’évaporation dans les jungles de 2003 à 2017 avec des études de l’industrie au Texas et en Californie, les chercheurs ont découvert que les arbres tapant le substratum rocheux sont loin d’être rares : cela se produit à travers le pays, avec le les scientifiques découvrent le comportement dans environ 24% des jungles et des broussailles – une zone supérieure aux dimensions du Texas.
L’écrivain principal Erica McCormick a apporté la recherche en tant qu’étudiante de premier cycle au College of Texas avec Austin Jackson College School of Geosciences. McCormick a collaboré avec la professeure adjointe Daniella Rempe, en plus d’autres scientifiques. Crédit : Erica McCormick
La recherche présente l’estimation prudente associée à l’eau du substratum rocheux utilisée par les forêts. Rempe cite que dans l’ensemble, l’étendue et la quantité spécifiques de l’exploitation de la roche afin d’être potentiellement double de ce qui est présenté dans l’étude.
Leslie Schwinning, une enseignante à la Texas Condition University qui n’était pas vraiment impliquée dans la recherche, a déclaré que l’étude est un énorme progrès dans les connaissances, montrant que ce qui était autrefois considéré comme un comportement atypique est devenu essentiel.
« Il a fallu 100 ans à l’avance de cette preuve anecdotique – oh whoa, les racines des arbres peuvent en fait être aussi lourdes – pour savoir qu’il s’agit probablement, à de nombreux endroits, d’un élément important pour définir la mécanique des écosystèmes », a-t-elle déclaré.
En plus de montrer que les arbres s’enracinent généralement directement dans les magasins d’eau du substratum rocheux, l’étude montre que les arbres et les arbustes transportent d’énormes volumes d’eau potable. En Californie, la quantité d’eau potable du substratum rocheux absorbée par les jungles chaque année dépasse la capacité de tous les réservoirs artificiels de l’État.
En plus de fournir une vue à travers le pays, l’étude présente des informations provenant de sites industriels individuels dans le Main Texas et en Californie, montrant que l’humidité de la pierre peut recouvrir le sol comme source d’eau potable. Par exemple, dans six sites en Californie et 2 dans le centre du Texas, plus de 50 % de l’eau libérée simplement par les arbres provenait de l’humidité de la pierre. Sur la plupart de ces sites, les pierres contenaient beaucoup plus d’eau potable que le sol, jusqu’à dix fois plus.
Bien qu’il soit clair que l’humidité de la roche joue un rôle essentiel dans le maintien des jungles, McCormick a déclaré que beaucoup plus de recherches sont nécessaires pour comprendre comment et quand les arbres ont accès à l’eau enfermée dans les roches.
« Nous avons encore beaucoup à explorer », a-t-elle déclaré. « Nous avons des outils conçus pour étudier et expliquer les processus du sol, mais nous avons besoin de données et d’expériences pour nous dire à tous comment traiter le substrat rocheux. ”
Guide : « L’utilisation répandue des légumes ligneux de l’eau conservée dans le substrat rocheux » par Erica L. McCormick, Brian N. Dralle, Watts. Jesse Hahm, Alison K. Tune, Logan M. Schmidt, E. Dana Chadwick plus Daniella M. Rempe, 8 septembre 2021, Personnage .
DOI : 10. 1038 / s41586-021-03761-3
La recherche a été co-écrite simplement par les étudiants diplômés de la Jackson School Alison Track et Logan Schmidt et le chercheur scientifique du Jackson College Dana Chadwick, avec Jesse Dralle, un hydrologue de recherche avec le UH Forest Service Pacific cycles Southwest Research Train station, et Jesse Hahm, professeur adjoint à l’Université Simon Fraser.
