براساس مقاله‌ای پژوهشی که در ژورنال پیشرفت‌های علم (Science Advances) منتشر شده است، تغییر اقلیم قابلیت خاک در جذب آب را کاهش می‌دهد. این پدیده می‌تواند بر گرمایش زمین تأثیرگذار باشد، چرا که آبِ موجود در خاک نقش بسزایی در ذخیره گاز دی‌اکسید‌کربن‌ــ مهم‌ترین گاز گلخانه‌ای‌ــ دارد. انباشت گاز دی‌اکسید‌کربن در جو زمین، به‌علت این‌که گرما را در خود نگه می‌دارد، به گرمایش زمین منجر می‌شود.

به گفته پژوهشگرها، پیش‌بینی می‌شود تغییر اقلیم موجب افزایش شدت بارندگی‌ها در برخی نقاط کره زمین شود؛ این پدیده در کنار سایر تغییرات زیست‌محیطی باعث می‌شود آب کمتری به خاک نفوذ کند.

دنیل گیمِنِز، دانشمند خاک‌شناس از دانشگاه راتگرز آمریکا و یکی از نویسندگان این مقاله پژوهشی، می‌گوید با توجه به دگرگونی روند بارندگی‌ و سایر شرایط زیست‌محیطی در سراسر جهان به‌علت تغییر اقلیم، احتمال می‌رود در بخش‌هایی از زمین، نحوه برهم‌کنش آب و خاک تغییری محسوس و سریع داشته باشد. این پژوهش‌ جدید آزمایشی میدانی است که ربع قرن به طول انجامید.

گیمِنِز و همکارانش در ۲۵ سال گذشته، با استفاده از سیستم آبیاری‌ بارانی، میزان بارش در چمنزاری در کانزاس را به‌صورت مصنوعی تا ۳۵ درصد بیش از میانگین بارش سالانه افزایش دادند. به گفته این دانشمندان، افزایش بارش‌ موجب شد که میزان آبِ جذب‌شده در خاک بین ۲۱ تا ۳۳ درصد کاهش یابد.

مهم‌ترین یافته گیمِنِز و همکارانش این بود که متوجه شدند ساختار شبکه‌های منافذ خاک با تغییر میزان بارش‌ تغییر می‌کند و این تغییر طی حدود یک دهه روی می‌دهد، یعنی سریع‌تر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد.

گیمنز در توضیح این پدیده می‌گوید که با افزایش بارش‌ها، ریشه‌های بیشتر و احتمالا ضخیم‌تر منافذ جدیدی در خاک حفر و بدین ترتیب، خاک را دستکاری می‌کنند. افزایش بارندگی همچنین روند انقباض و انبساط خاک را کندتر می‌کند، چرا که نوسان آب موجود در خاک کمتر می‌شود. ترکیب حداقل همین دو فرآیند، به کاهش جذب آب در خاکی که آبیاری اضافی شده است منجر می‌شود.

به گفته پژوهشگرها، اثر تغییر اقلیم بر خاک می‌تواند بر ذخیره آب‌های زیرزمینی، تولید غذا، چگونگی جاری‌ شدن سیلاب و عملکرد زیست‌بوم نیز اثرگذار باشد.

گیمِنِز در ادامه می‌‌افزاید آبی که جذب خاک می‌شود به مصرف رشد گیاهان می‌رسد و باقیمانده‌اش نشست می‌کند و به سفره‌های کم‌عمق آب‌های زیرزمینی می‌پیوندد. در بسیاری از نقاط جهان، تولید محصولات غذایی صد درصد به بارندگی‌ها وابسته است. بنابراین اگر روند بارش‌ها دگرگون شود یا خاک به اندازه قبل آب جذب نکند، در تولید محصولات غذایی اختلال ایجاد می‌شود. این پدیده امنیت غذایی را به مخاطره می‌اندازد، چرا که تولید غذا به اندازه‌ای نیست که نیاز تمام جمعیت را تامین کند. افزون بر این، آبی که جذب خاک نشود سیلاب‌ ایجاد می‌کند که اغلب بر کیفیت خاک تاثیر منفی می‌گذارد. همچنین میزان آبِ موجود در خاک با اثرگذاری بر ترکیب همزیستی گیاهی، می‌تواند تنوع زیستی گیاهان و سلامت زیست‌بوم را محدود می‌کند.

خاک به‌‌دلیل قابلیتی که در جذب کربن دارد، در گرمایش زمین نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. به‌عنوان مثال، برخی پژوهشگرها معتقدند آب‌ شدن سریع یخ‌های قطب شمال اثر گرمایشی ناشی از گازهای گلخانه‌ای را که از خاک آن منطقه آزاد می‌شود دو برابر می‌کند.

تغییر اقلیم با انبوهی از پیامدهای نگران‌کننده برای کره زمین گره خورده‌ است که افزایش رویدادهای شدید آب‌وهوایی، انقراض گسترده گیاهان و جانوران و بالا آمدن سطح دریاها را شامل می‌شود.