Separación global de la transpiración de las plantas de las aguas subterráneas y del flujo de las corrientes

Área de la Ciencia:

• Ecohidrología
• Hidrología isotópica
• Biogeoquímica

Sus antecedentes:

• Los modelos actuales de la superficie terrestre asumen un solo depósito de agua del suelo para el agua subterránea, el flujo de las corrientes y la transpiración de las plantas.
• Estudios recientes sugieren la separación ecohidrológica, pero este fenómeno requiere pruebas más amplias en diversos entornos.

Objetivo del estudio:

• Probar globalmente la hipótesis de la separación ecohidrológica utilizando isótopos estables.
• Investigar la naturaleza generalizada de la compartimentación del agua subterránea en diferentes biomas.

Principales métodos:

• Análisis de los isótopos estables de hidrógeno y oxígeno (δ2H y δ18O) en las precipitaciones, las aguas de los arroyos, las aguas subterráneas, las aguas del suelo y el xilema vegetal.
• Datos recopilados de 47 sitios de campo distribuidos globalmente que representan varios biomas.
• Comparación de las firmas isotópicas con la línea de agua meteorológica y las entradas de precipitación local.

Principales resultados:

• Los datos de isótopos estables confirman que las plantas a menudo utilizan agua del suelo distinta de la que suministra el agua subterránea y el flujo fluvial.
• En el 80% de los sitios, la recarga de agua subterránea alimentada por la precipitación difiere del agua utilizada por las plantas.
• La compartimentación del agua subterránea es un fenómeno generalizado en diversos biomas globales.

Conclusiones:

• El estudio demuestra la prevalencia global de la separación ecohidrológica, desafiando el supuesto de un solo depósito de agua de suelo bien mezclado.
• Los resultados requieren una reevaluación de los parámetros del modelo de superficie terrestre con respecto al acoplamiento de la vegetación, la recarga de las aguas subterráneas y el flujo de las corrientes.
• La comprensión de la compartimentación del agua subterránea es crucial para mejorar las simulaciones de la generación de escorrentía, los tiempos de tránsito del agua de la corriente y la partición de la evapotranspiración.