気候科学：気候に起因する土壌のマクロ多孔性の大陸スケールの変化が水循環を増強する可能性

土壌のマクロ多孔性は、食料安全保障、水不足、人の健康、生物多様性の喪失の難題に取り組むのに有効な全球的戦略を生み出すのに重要な、浸透、栄養素輸送、流出などの野外スケールの水循環過程に影響を及ぼす。マクロ孔は、重力の影響下で自由に排水する大きな孔で、土壌体積の1％に満たないことが多いが、土壌水分の全浸透量の70％以上に寄与している可能性があり、地域的および全球的な水循環に対する影響は極めて大きくなっている。気候は土壌の形成過程を通してマクロ孔の形成に影響を及ぼすが、マクロ孔生成の程度や速度、そしてそれが水循環に及ぼす影響は今のところ分かっていない。本論文では、より乾燥した気候では、より湿潤な気候よりも土壌のマクロ多孔性が高くなり、気候によって生じるそうした変化は、おそらく数年から数十年というこれまで考えられていたよりも短い時間スケールで起こることを示す。さらに、今世紀末における年間平均降水量から予測される、マクロ多孔性の代理指標である有効間隙率の変化によって、米国の5つの自然地理学的地域では土壌の飽和透水係数が−55～34％変化することが見いだされた。今回の結果は、気候変動に応答して土壌のマクロ多孔性が急速に変化する可能性があり、これに伴う土壌の透水性の大陸スケールの変化によって気候と地表の間のまだ調べられていないフィードバックが生じ、水循環が増強される可能性があることを示している。

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