Wpływ przepływu par wodnych na ekosystemy
Projekt ECOWAX (Evaluating the variability of ecosystem water vapour fluxes and spatiotemporal effects of extreme events) badał zagadnienie zmienności przepływu wody, aby uzyskać bardziej jednoznaczną wiedzę na temat obiegu wody w ekosystemach. Prowadzone były badania nad zmianami przepływu par wodnych w ekosystemie w czasie i przestrzeni. Naukowcy przeanalizowali również różnice w tych przepływach między poszczególnymi klimatami i biomami, czyli zespołami biologicznymi cechującymi się dominacją określonych form roślinnych. Ponadto naukowcy zbadali konsekwencje skrajnych zdarzeń, takich jak susze, dla tych przepływów. W projekcie wykorzystano oznaczenia przepływu pary wodnej in situ z globalnej sieci FLUXNET oraz model procesów biofizycznych nazywany symulatorem oddechu Ziemi (ang. Breathing Earth System Simulator, BESS). Wyniki pokazały, że występowanie susz o określonej porze roku ma ogromny wpływ na obieg wody i węgla w ekosystemie. Stwierdzono, że skutki suszy są różne wiosną i latem oraz są odmienne w różnych typach ekosystemów, np. na sawannie i w lasach. Podczas gdy lasy zwiększają wydajność zużycia wody w czasie występowania susz wiosennych, na sawannie zjawisko to nie występuje. Naukowcy również skompilowali i przeanalizowali zestaw danych z syntezy wielkoskalowej, aby ilościowo określić wpływ na przepływy węgla i wody w ekosystemie wyjątkowej suszy w USA w 2012 roku, która objęła cały kontynent. Susza spowodowała powszechne zmniejszenie absorpcji węgla i przepływu pary wodnej w miesiącach letnich. Zwiększona absorpcja węgla w cieplejszym okresie wiosennym zrekompensowała zmniejszenie absorpcji węgla w lecie i ograniczyła wpływ na roczny budżet węglowy. Cieplejszy okres wiosenny doprowadził również do szybszego wyczerpania zasobów wodnych i przyczynił się do powstania sprężenia zwrotnego dodatniego polegającego na cieplejszych miesiącach letnich, co mogło zwiększyć nasilenie fal upałów. Okazało się, że ekosystemy tropikalne odgrywają najważniejszą rolę w funkcjonowaniu cyklu hydrologicznego Ziemi. Wynika to z największej szybkości bezwzględnej transportu par wodnych do atmosfery i konwertowania największego udziału dostępnej energii w ciepło utajone. Projekt ECOWAX przyczyni się do zwiększenia wiedzy o obiegu wody w ekosystemach, zwłaszcza podczas zdarzeń skrajnych, takich jak susza na dużą skalę. Pozyskane dane pomogą w opracowaniu strategii ograniczających ich skutki i zabezpieczających zasoby wodne dla ludzi wobec zachodzących zmian klimatycznych.
Słowa kluczowe
Przepływ par wodnych, biosfera, atmosfera, zmiana klimatu, obieg węgla, ekosystem, ECOWAX, biomy, FLUXNET, BESS, susze, anomalie klimatyczne, kowariancja wirów
