Intra-annual precipitation variability mutes or magnifies the impact of wet and dry years on plant biomass.

地球の草原を、巨大で喉が渇いたスポンジ、そして雨をその上に注ぐ水だと想像してみてください。長い間、科学者たちは毎年どれくらいの雨が降るのかを心配してきました。雨が少なすぎればスポンジが乾ききってしまうのではないか、逆に多すぎれば浸水してしまうのではないかと。しかし、この新しい研究は、水を「どれだけ」注ぐかと同じくらい、「どのように」注ぐかも重要であることを示唆しています。

次のように考えてみてください。あなたは喉が渇いた植物を持っています。

• シナリオA： 月に一度、大きなバケツ一杯の水をあげます。植物は突然の洪水に見舞われますが、その水のほとんどは表面を流れ落ちるか、根がすべて飲み込む前に蒸発してしまいます。植物は一時的に水を飲みすぎて酔っ払ったようになりますが、その後また喉が渇いてしまいます。
• シナリオB： 毎日、小さなコップ一杯の水をあげます。根は絶え間なく少しずつ吸い上げることができ、土壌は常にしっとりとした状態を保てます。

この研究では、世界中の48の草原を長年にわたって調査し、どちらのシナリオが植物の成長をより良く助けるのかを調べました。結果は以下の通りです。

「均一性」のルール
研究者たちは、「湿った年」や「乾いた年」の影響は、雨が均等に降り注ぐか、それとも一度にドサッと降るかに完全に依存していることを発見しました。

• 雨が「均一」なとき（絶え間ない一口）： もし、ある年に多くの雨が降り、それが頻繁に降る小さなシャワーとして降る場合（シナリオBのように）、植物は爆発的に成長します。余分な水が彼らの成長を本当に助けるのです。逆に、もしある年が乾燥していても、降るわずかな雨が均等に分散されていれば、植物はそれなりにうまく生き延びることができます。この場合、雨の総量が最終的な収穫に大きな違いをもたらします。
• 雨が「不均一」なとき（バケツでの一気注ぎ）： もし、ある年に多くの雨が降り、それが数回の巨大な嵐としてやってくる場合（シナリオAのように）、植物は通常よりも大きく成長することはありません。水が無駄になってしまうからです。同様に、ある年が乾燥しており、雨が稀に小さな断続的な形で降る場合、植物は予想ほど深刻なダメージを受けることはありません。なぜなら、彼らはもともと安定した供給に頼っていないからです。この場合、雨の総量は植物の成長にほとんど影響を与えません。

重要な教訓
この研究は、草原がどのように成長するかを予測するために、カレンダー上の「総降水量」だけを見ればよいわけではないと結論づけています。私たちは「スケジュール」を見なければなりません。

もし雨が、安定した穏やかな蛇口のように分配されているなら、雨の多い年は好景気となり、雨の少ない年は不況となります。しかし、もし雨が、時々オンになるだけの混沌とした高圧ホースのように集中的に降るなら、総降水量はそれほど重要ではなくなります。植物は、総量に関わらず、すでに捕らえられる限りの水を必死に捉えようと苦闘しているからです。

本質的に、「均一性」は音量のボリュームノブのような役割を果たします。雨が均等に分散されているとき、ノブは高く回されており、湿った年と乾いた年の違いを非常に大きく、明白にします。雨が大きな塊となって降り注ぐとき、ノブは下げられ、その年が湿っていたか乾いていたかという影響を弱めてしまうのです。