Agricoltura e irrigazione influiscono sulle piogge nel Midwest americano

Secondo uno studio, l’interazione tra le risorse idriche sotterranee, le colture e l’irrigazione impatta sul tasso di riciclo delle piogge con un effetto diretto sulla gestione agricola e la disponibilità di acqua

di Matteo Cavallito

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Le pratiche agricole e l’irrigazione avrebbero condizionato in modo significativo le dinamiche delle piogge nel Midwest USA, regione chiave per la produzione alimentare del Paese. L’ipotesi è contenuta in una ricerca pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences che si concentra sul fenomeno del riciclo delle precipitazioni, il processo per il quale l’umidità rilasciata nell’atmosfera da piante, suolo, laghi e altri elementi del paesaggio viene restituita al terreno sotto forma di pioggia.

Agricoltura, riciclo e piogge

Il gruppo degli scienziati, guidato da Zhe Zhang, ricercatore del National Center for Atmospheric Research (NCAR) della National Science Foundation (NSF) di Boulder, Colorado, si è concentrato sulla cosiddetta Corn Belt, la regione agricola situata negli USA centro-occidentali.

“La Corn Belt degli Stati Uniti, uno dei principali bacini alimentari del mondo, ha conosciuto nel corso della storia vaste espansioni agricole che hanno trasformato profondamente il paesaggio e il ciclo dell’acqua”, sottolinea lo studio.

Tuttavia, “i precedenti studi modellistici, caratterizzati da ipotesi semplicistiche o incapaci di prendere in considerazione alcuni processi fisici, hanno faticato a quantificare con precisione l’impatto del suolo superficiale sul riciclo delle precipitazioni”. La ricerca puntava quindi a quantificare l’impatto delle attività agricole sul riciclo evidenziandone l’effetto sulle precipitazioni durante la stagione di crescita delle colture.

Il tasso di riciclo raggiunge il 18%

Utilizzando modelli di simulazione atmosferica ad alta risoluzione gli scienziati che hanno potuto analizzare l’interazione tra le acque sotterranee, la crescita delle colture e l’irrigazione. I ricercatori, nel dettaglio, hanno confrontato simulazioni che includevano tutti questi fattori con altre che ne erano parzialmente prive. Lo studio ha esaminato tre anni specifici: il 2010, più piovoso del solito, il 2011, caratterizzato da precipitazioni medie, e il 2012, un anno secco.

“L’aumento delle piogge è attribuito a un significativo incremento del rapporto di riciclo delle precipitazioni, passato dal 14 al 18%”, nota la ricerca.

Tale risultato è legato alla combinazione di acque sotterranee superficiali, piante di mais che rilasciano umidità nell’atmosfera ed evaporazione dai sistemi di irrigazione. Senza questi fattori, il tasso di riciclo sarebbe stato solo del 14%, vale a dire il 30% in meno. I ricercatori hanno osservato una frazione di precipitazioni riciclate più alta nel 2012, quando l’umidità proveniente da altre regioni, come il Golfo del Messico, era più limitata. In generale, osserva la ricerca, il fenomeno del riciclo delle piogge “è più forte nelle annate secche ed è legato al trasporto di umidità su larga scala e all’evapotraspirazione locale”.

Sicurezza idrica e alimentare

La ricerca fornisce nuove informazioni su un fenomeno che coinvolge diversi aspetti, sottolineano gli autori. “Questa indagine mostra come le pratiche agricole possano modificare il clima regionale, con implicazioni per la sicurezza alimentare e idrica”, ha spiegato Zhe Zhang, il principale autore dello studio. “In una regione agricola come la Corn Belt degli Stati Uniti, dove le precipitazioni sono fondamentali, per gli agricoltori e i gestori delle risorse idriche è fondamentale capire da dove provenga la pioggia”.

I ricercatori hanno annunciato di voler realizzare ora ulteriori studi per indagare su come i cambiamenti nelle precipitazioni possano influenzare la produttività agricola. La comprensione del riciclo delle piogge, aggiungono, non aiuta solo a migliorare le previsioni sul clima, ma fornisce anche indicazioni utili per le strategie di semina e la gestione delle risorse idriche.