8 Settembre 2023

USA, il climate change sta sconvolgendo i flussi d’acqua dei fiumi

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Una ricerca del Desert Research Institute ha verificato che le variazioni meteo negli ultimi 30 anni hanno già modificato l’equilibrio idrogeologico di oltre 500 fiumi e bacini idrici Usa

di Emanuele Isonio

 

Che il cambiamento climatico produca già effetti sulla Terra non è una novità. Ma gli scienziati continuano ogni giorno a scoprire nuove conseguenze delle modificazioni del clima. L’ultima prova arriva dagli Stati Uniti: un nuovo studio pubblicato sul Journal of Hydrology ha evidenziato come i modelli meteorologici alterati stanno influenzando i flussi dei corsi d’acqua in tutto il Paese. Con implicazioni preoccupanti in termini di inondazioni, siccità prolungata e danni agli ecosistemi. A sviluppare l’analisi i ricercatori del DRI (Desert Research Institute), da oltre sessant’anni leader mondiale riconosciuto nella ricerca ambientale di base e applicata.

Un’analisi su un arco temporale di 33 anni

La ricerca ha preso in esame più di 500 fiumi e bacini idrografici negli Stati Uniti, studiando come le variazioni giornaliere del deflusso dei corsi d’acqua siano cambiate tra il 1980 e il 2013. Informazioni importanti per aiutare i gestori delle risorse idriche a sviluppare politiche di adattamento agli impatti della crisi climatica.

“Volevamo capire in che modo il climate change abbia influenzato l’equilibrio idrologico negli Stati Uniti sulla base dei dati osservati”, afferma Abhinav Gupta, Ph.D presso il DRI e capo del team di ricerca. “Una volta compreso il modo in cui ha impattato sui flussi dei corsi d’acqua nel recente passato, possiamo predire il tipo di cambiamenti che potremmo vedere in futuro”.

Da dove proviene l’acqua dei fiumi?

La difficoltà maggiore dell’analisi sviluppata dal DRI era di distinguere la provenienza dell’acqua che alimenta i fiumi. Le fonti sono infatti di diverso tipo: c’è l’apporto, rapido e diretto, garantito dalle piogge. E ci sono le acque sotterranee che filtrano gradualmente attraverso sorgenti e suolo. Per capire come il clima stia alterando i flussi dei corsi d’acqua nel tempo, gli autori hanno dovuto distinguere tra variabilità normale (ad esempio i cambiamenti stagionali) e tendenze a lungo termine. Per riuscirci, hanno suddiviso gli input del flusso in eventi che si verificano su scale termporali diverse: da un lato gli episodi orari e giornalieri (come le precipitazioni), dall’altro gli eventi mensili e annuali (come le acque sotterranee). Hanno così esaminato le tendenze per ciascun arco temporale.

“Una volta compreso come si stanno evolvendo queste tendenze, possiamo fare ipotesi plausibili su cosa sta esattamente cambiando, che si tratti dello scioglimento della neve, del deflusso superficiale, del flusso di base o di uno dei tanti altri fattori”, afferma Gupta. “Senza studiare la cosiddetta ‘statistica del flusso’ non è possibile studiare tutti questi componenti insieme e contemporaneamente”.

Le oscillazioni del flusso diventano più rapide

I risultati dell’analisi rivelano che i bacini idrografici statunitensi posti in prossimità dei territori montani, stanno ricevendo più precipitazioni sotto forma di pioggia rispetto al passato: quei corsi d’acqua ricevono quindi più acqua in momenti concentrati attraverso i temporali anziché dal lento scioglimento della neve. Questo spostamento verso input a breve termine – secondo i ricercatori – può anche essere attribuito a tassi di scioglimento della neve più rapidi a causa di temperature medie più elevate.

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“In passato, le oscillazioni del flusso erano molto lente nel tempo”, spiega Gupta. “Ora, a causa del cambiamento climatico, abbiamo fluttuazioni più rapide nel flusso dei corsi d’acqua. Ciò significa che possiamo avere molta acqua in un periodo di tempo molto breve e poi avere scarsità d’acqua per lunghi lassi temporali. Queste oscillazioni estreme si verificano sempre di più”.

L’importanza delle differenze climatiche locali

L’aumento delle temperature e i cambiamenti nelle precipitazioni accomunano praticamente tutti i fiumi studiati dai ricercatori. Ma poi entrano in gioco le differenze climatiche locali. E così, in luoghi umidi come la Florida e il Pacifico nord-occidentale, gli apporti d’acqua garantiti da temporali e tempeste sono diminuiti: le temperature più alte infatti hanno causato maggiore evaporazione. Nelle Grandi Pianure e nella Valle del Mississippi, i contributi forniti ai fiumi da input lenti e a lungo termine come le acque sotterranee sono molto bassi. I bacini idrografici delle zone aride hanno invece registrato un aumento del numero di giorni ogni anno senza precipitazioni, oltre ad un aumento significativo delle temperature invernali, rendendo il deflusso dei corsi d’acqua più sporadico.

“Sulla base di questo studio, siamo stati in grado di identificare i bacini idrografici che hanno subito cambiamenti negli Stati Uniti” afferma Gupta. “Ora che sappiamo dove ha colpito il climate change, possiamo guardare ai cambiamenti futuri in quei bacini idrografici”.

Il prossimo passo sarà quello di capire cosa sta determinando i cambiamenti nel flusso dei diversi fiumi. Infatti, altri fattori, oltre al clima, possono influenzare il modo in cui l’acqua si muove in ogni singolo bacino idrografico, anche all’interno della stessa regione: i cambiamenti della copertura forestale, che incidono sulla quantità di acqua utilizzata dalle piante. Oppure il tipo di suolo, che influenza la velocità con cui la precipitazioni penetrano nelle falde acquifere.