Sequías, mortandad forestal y la importancia del agua en el suelo y subsuelo

Sequias, California, Agua Profunda y bosques muertos. Fuente: Imágenes Google

En un post precedente: “Las plantas también absorben agua debajo del suelo, si la necesitan”, ya os mostramos como las raíces de la vegetación pueden penetrar en el subsuelo hasta algunas decenas de metros de profundidad, en busca de agua. Obviamente, este hecho suele acaecer esencialmente en aquellos ambientes y hábitats que sufren déficits hídricos de diferentes magnitudes.   Es decir, hablamos especialmente de ecosistemas que se ubican en biomas áridos, semiáridos y mediterráneos, pero también en ciertos enclaves de otros más húmedos, bajo circunstancias que generan “de alguna forma” falta de agua para el desarrollo de la vegetación. Este post puede pues considerarse como una ampliación del previamente mentado. Hablaremos de una nota de prensa que da cuenta de un estudio científico publicado en 2018. Sul título, traducido del suajili al español-castellano vendría a ser “La pérdida de aguas profundas provocó la muerte de los bosques en Sierra Nevada”, California. Se trata de una investigación interesante que, respecto al ya aludido en aquel post, demuestra que: (i) la vegetación resiste sequías pertinaces y/o prolongadas, extrayendo el agua debajo del suelo, al penetrar y succionarla de regolitos y grietas de los materiales litológicos subyacentes; (ii) Cuando esta se agota el arbolado perece y (iii) que la distribución espacial de los arboles moribundos es heterogénea, estando condicionadas por otros factores ambientales, como en este caso el relieve. A efectos prácticos podríamos equiparar este hecho a la toposecuencia de una ladera. Como veréis, resulta “en primera instancia llamativo” que la mayor mortandad se produzca en las zonas bajas de montañas o laderas, es decir en donde “bajo condicionas normales” el suelo es más espeso y las disponibilidades hídricas en lo que respecta al desarrollo vegetal más favorables. Dicho de otro modo,  a mayor espesor del suelo/regolito, mayor potencial para almacenar recursos hídricos, aunque también reciben cantidades de agua considerables como resultado de la escorrentía superficial y subsuperficial de las cotas altas de las montañas/laderas, como intento ilustrar en la foto de cabecera.

Resumiendo, la vegetación de los ecosistemas puede supervivir a las sequías durante años, extrayendo parte de su capital previamente almacenado en el “banco” (suelo/regolito/saprolito). Empero si la sequía persiste demasiado tiempo, y los ahorros menguan paulatinamente hasta que la hucha se vacía, viene la tragedia. Las reservas de agua comenzarán a restablecerse cuando la sequía finalice y los excedentes de humedad van recargando la cuenta bancaria (el agua del suelo y subsuelo). Como corolario, la vegetación comenzará a recuperarse de los árboles que permanezcan vivos. Como corolario, cabe recordar que la edafología clásica difícilmente puede ayudar a entender y predecir este problema, al contrario que el estudio de la zona crítica terrestre.

Tras la noticia original en inglés, os dejo el enlace a otra, también de interés, y muy relacionada con el tema que hoy tratamos. Eso si la última no la he traducido. Seguidamente podéis leer todo este material. Me he esmerado en traducirla mejor que en otras ocasiones y alberga varios detalles que no dudo que os interesarán.     

Juan José Ibáñez

Continúa………..

La pérdida de aguas profundas provocó la muerte de los bosques en Sierra Nevada; Por Brooks Hays; Washington (UPI) 2 de julio de 2019

Según un estudio reciente, los árboles en los bosques alpinos de la cordillera de la Sierra Nevada de California sufrieron una muerte masiva como resultado de la pérdida de agua en el suelo.

Entre 2012 y 2015, apenas llovió y nevó en California. Los acuíferos se encogieron y el suelo se secó. En 2015 y 2016, la peor sequía en un siglo golpeó con fuerza esprimiendo más aun un recurso ya casi exhausto. Las temperaturas también se dispararon. Tal combinación de factores estresantes fue excesiva para los árboles de Sierra Nevada, muriendo muchos de ellos. Los resultados de la nueva investigación sugieren que la pérdida de agua en el suelo profundo (y posiblemente el regolito) explican mejor por qué los árboles de la cordillera no pudieron soportar la sequía y la ola de calor.

«En los bosques mixtos de coníferas de las montañas californianas, las raíces se extienden entre los cinco y los quince metros de profundidad, permitiendo al arbolado acceder a las aguas profundas«, comentó Michael Goulden (profesor de ciencias de los sistemas terrestres de la Universidad de California en Irvine), en un comunicado de prensa .  «Estas estructuras y procesos son los que históricamente han ha protegido a los árboles, incluso contra las peores sequías que se prolongaban durante varios años«.

A raíz de las severas condicionespadecidas durante la sequía en 2015- 2016, plantas también absorbieron el agua debajo del suelo, cuando la necesitaban  la necesitan, conforme a los datos aéreos que obtuvo el Servicio Forestal de los Estados Unidos. Se constató la pérdida de pinos maduros y otras coníferas a lo largo de toda la cordillera de Sierra Nevada. El análisis de las observaciones aéreas reveló que la mayoría de las pérdidas de árboles ocurrieron en elevaciones más bajas.

Los investigadores realizaron estudios de campo con vistas a comprender mejor los factores que contribuyeron a la muerte del bosque. En los lugares donde la mayoría de los árboles murieron, los científicos encontraron focos más densos de vegetación. Los científicos estimaron que las condiciones cálidas y secas hicieron que los árboles extrajeran cada vez más agua del suelo. Los árboles pueden enfriarse a sí mismos a través de la evapotranspiración, es decir, la  evaporación de la humedad atreves de sus hojas. Después de varios años de evapotranspiración acelerada, los árboles agotaron casi por completo  las reservas de agua en el suelo. Así pues el arbolado pereció al intentar mantenerse lo suficientemente frescos para mantener sus funciones vitales durante el periodo comprendido entre 2012 y 2015. Cuando la extrema sequía y el calor les afectaron, no pudieron resistir.

Los investigadores implicados sugieren que el patrón revelado por el nuevo estudio, y que ha sido publicado en julio de 2019 por la revista Nature Geoscience,  probablemente se repita a medida que el planeta continúe calentándose. Es de esperar que el cambio climático amplifique aún más la evapotranspiración y la sobreexplotación de la humedad del suelo durante la sequía», dijo Goulden. «Este efecto podría causar el aumento de la mortandad entre un 15 y un 20 por ciento, por cada grado adicional de calentamiento en tales periodos de sequía».

Loss of deep-soil water triggered forest die-off in Sierra Nevada
by Brooks Hays; Washington (UPI) Jul 2, 2019

Trees in the alpine forests of California’s Sierra Nevada mountain range suffered a massive die-off as a result of the loss of deep-soil water, according to a new study.

Between 2012 and 2015, very little rain and snow fell on California. Aquifers shrank and the land dried out. In 2015 and 2016, the worst drought in a century hit. Temperatures soared. The combination of stressors was too much for the trees of the Sierra Nevada — large numbers of trees died.

New research suggests the loss of deep-soil water best explains why the mountain range’s trees were unable to withstand the drought and heatwave.

«In California’s mixed-conifer mountain forests, roots extend from five to 15 meters deep, giving trees access to deep-soil water,» Michael Goulden, a professor of Earth system science at the University of California, Irvine, said in a news release. «This is what has historically protected trees against even the worst multi-year droughts.»

In the wake of the severe drought conditions in 2015 and 2016, aerial surveys by the U.S. Forest Service revealed the loss of mature pines and other conifers throughout the Sierra Nevada range. Analysis of the aerial observations revealed the majority of tree losses occurred at lower elevations.

Researchers conducted field studies to better understand the factors that contributed to the forest die-off. In places where the most trees died, scientists found denser pockets of vegetation. Researchers estimated that the hot, dry conditions caused trees to draw more and more water from the soil. Trees are able to cool themselves through vapotranspiration, the evaporation of moisture from their leaves.

After several years of accelerated evapotranspiration, the trees were left with little or no deep-soil water reserves. The trees dried out their lifeline trying to keep cool between 2012 and 2015. When the extreme drought and heat hit, they were unable to run their internal AC unit.

Researchers suggest the pattern revealed by the new study, published this week in the journal Nature Geoscience, is likely to repeat itself as the planet continues to warm.

«We expect climate change to further amplify evapotranspiration and ground moisture overdraft during drought,» said Goulden. «This effect could result in a 15 to 20 percent increase in tree death during drought for each additional degree of warming.»

Some trees make droughts worse, study says
Washington (UPI) Jun 25, 2019
New analysis suggests some trees make drought conditions worse. The loss of trees and vegetation can have a variety of negative effects on ecological health. Often, trees and vegetation help mitigate the damage caused by extreme weather. But new research suggests the effects of vegetation on weather conditions depends on the physiology of the involved vegetation. According to a new study – published this week in the journal PNAS – some tree species use precious soil water to cool thems … read more