Во время засухи деревья получают воду из горных пород

В выветренных горных породах, которые располагаются под почвенным слоем в горных регионах, может находиться большое количество воды. Она должна играть существенную роль в круговороте воды в лесу, особенно в периоды засухи. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Переходный слой между почвой и уровнем грунтовых вод часто «выпадает» из анализа при исследовании гидрологических процессов, то есть взаимодействия воды с атмосферой и литосферой. В новой работе показывается, что влага, сохранившаяся в трещинах и порах камней в этом слое, может играть важную роль. «В областях выветренных горных пород имеет место значительная гидрологическая динамика, но обычно ее не исследуют, поскольку это трудно», — говорит ведущий автор работы Даниэлла Ремпе из Техасского университета в Остине.

Оказалось, что вода из этого слоя может питать деревья во время засухи даже тогда, когда почва пересохла. В изученном регионе на севере Калифорнии около 27% годовых осадков сохранялось благодаря влагоемкости горных пород. В разных регионах эта вода влияет на деревья по-своему, но конкретно в этой местности, по-видимому, именно она спасла деревья во время засухи 2010 — 2015 годов, когда на территории Калифорнии погибло более 100 миллионов деревьев. Для исследования воды ученые пробурили девять скважин на крутых склонах покрытых лесом холмов. Затем использовался нейтронный влагомер — прибор, который определяет количество воды по количеству рассеиваемых на атомах водорода нейтронов.

«Оказалось, что количество дождей во влажный зимний период не влияет на влагоемкость горных пород, которая все равно достигает того же значения, — поясняет Ремпе. — В результате каждое лето у деревьев есть доступ к одинаковому количеству воды». Также оказалось, что в среднем в этом промежуточном слое больше воды, чем в самой почве. Исследование важно не только для того, чтобы определить регионы с дефицитом воды, но и для того, чтобы построить более точные климатические модели, так как в них влагоемкость горных пород также игнорируется.