Planten hebben het maar zwaar op een almaar opwarmende planeet. Niet alleen de hoge temperaturen maken het lastiger om te overleven, ook de droogte zorgt voor problemen. De vraag, die klimaatwetenschappers al een tijdje bezighoudt is nu: waar zijn planten beter tegen bestand, droge grond of droge lucht?
De vraag is ingewikkeld, omdat er veel meer bekend is over de temperatuurstijging dan over het effect daarvan op de vochtigheid van de grond, plus wat ook een rol speelt: planten zijn slimmer dan je denkt. Ze kunnen zich aanpassen aan een kurkdroge omgeving. Het is belangrijk om daar meer over te weten, zodat we ervoor kunnen zorgen dat zoveel mogelijk planten de klimaatcrisis overleven.
Een bijzondere locatie
Dus zijn wetenschappers van Harvard op onderzoek uit gegaan op een in dit geval wel heel bijzondere plek, de zoutvlaktes van Utah en Nevada, waar helemaal geen planten groeien. Ze keken naar het defensiemechanisme van planten. Daarbij sluiten ze de kleine poriën op hun bladeren, stomata genoemd, om fotosynthese te beperken en water vast te houden. En wat blijkt: dat mechanisme werkt beter bij een droge aarde dan bij een droge lucht.
Dat is opmerkelijk, want eerder onderzoek toonde nog aan dat het andersom was. Planten zouden juist hun stomata sluiten bij droge lucht. Maar de onderzoekers dachten meteen al dat deze resultaten niet het hele verhaal vertelden over de kwetsbaarheid van planten in een droge omgeving.
Geen causaal verband
Volgens de onderzoekers speelde een bekend fenomeen in de wetenschap een rol. “Het probleem met deze verklaring was dat een correlatie niet betekent dat er een causaal verband is”, vertelt hoofdonderzoeker Kaighin McColl. “Als planten hun stomata sluiten, kan dat juist de drogere lucht veroorzaken, in plaats van andersom.”
Een gewaagde hypothese, die misschien ook wel om een gewaagde onderzoekslocatie vraagt, want waarom zou je de overleving van planten gaan onderzoeken op een plek waar niets groeit? Het antwoord: omdat de zoutvlaktes in de Amerikaanse woestijn een van de weinige plaatsen op Aarde zijn waar er wél een sterke watercyclus is, maar geen begroeiing.
Op zoek naar een andere verklaring
Vervolgens sloegen de onderzoekers aan het rekenen. Met de data uit de woestijn van Nevada en Utah in de hand gingen ze eerdere studies reproduceren die de relatie aantoonden tussen de droogte van de lucht en de beweging van vocht, in dit geval door verdamping van het landoppervlak, en die de cijfers toeschreven aan de planten die hun stomata sloten om water vast te houden.
Het Harvard-team ontdekte iets bijzonders: hun berekeningen kwamen vrijwel perfect overeen met die van eerdere studies, maar…er waren helemaal geen planten op de zoutvlaktes. Er moest dus een andere verklaring zijn.
Geen consensus
De verdamping in deze plantvrije omgeving reageert enkel op de mate van droogte van de grond. Mogelijk is dus de reactie van planten op een gebrek aan luchtvochtigheid overdreven in eerdere studies. De onderzoekers denken dat planten vooral reageren op droge grond, een stressfactor waarvan bekend is dat die fotosynthese vermindert.
De conclusie is dus dat de droogte van de grond meer impact heeft op de ecosystemen van planten dan droogte van de lucht. Dat kan gevolgen hebben voor het wereldwijde klimaatbeleid. “Onze bevindingen leggen de nadruk op projecties voor water in de toekomst”, zegt onderzoeker Vargas Zeppetello. “Mensen praten over consensus over klimaatverandering, maar dat gaat dan vooral om de wereldwijde temperaturen. Er bestaat veel minder consensus over hoe regionale veranderingen van de watercyclus eruit gaan zien.” Het is belangrijk om ook daar meer inzicht in te krijgen, zodat we beter in staat zijn om ecosystemen te behouden.
