Il cambiamento climatico altera il deflusso dei fiumi

I cambiamenti climatici influenzano il bilancio idrico della Terra: a seconda della regione e della stagione, possono provocare un aumento delle inondazioni o della siccità e influire sui volumi d'acqua dei fiumi. I volumi di deflusso sono un importante indicatore delle risorse idriche a disposizione dell'uomo e dell'ambiente. La quantità di acqua disponibile a livello regionale dipende anche da altri fattori, come gli interventi diretti sul bilancio idrico o l'uso del suolo: Ad esempio, se l'acqua viene deviata per l'irrigazione, regolata da serbatoi, o se le foreste vengono tagliate e al loro posto vengono coltivate monocolture, anche questo può cambiare la quantità d'acqua nei fiumi.

La misura in cui i volumi di deflusso sono cambiati in diverse regioni del mondo negli ultimi decenni non è ancora stata analizzata su scala globale utilizzando dati di misurazione concreti. Allo stesso modo, non è ancora stato chiarito se i cambiamenti visibili a livello globale siano dovuti ai cambiamenti climatici o all'intervento diretto dell'uomo sul bilancio idrico e sull'uso del suolo.

Un team di ricerca internazionale guidato dall'ETH di Zurigo è ora riuscito ad analizzare l'influenza di questi fattori. Gli scienziati hanno analizzato i dati di 7250 stazioni di monitoraggio degli scarichi in tutto il mondo. Lo studio, che è stato pubblicato sulla rinomata rivista pagina esternaScience è stato pubblicato: La quantità d'acqua trasportata dai fiumi è cambiata in modo significativo tra il 1971 e il 2010. Emergono modelli complessi: alcune regioni sono diventate più secche, come il Mediterraneo o il Brasile nord-orientale, mentre altrove i volumi d'acqua sono aumentati, ad esempio in Scandinavia.

Ricerca delle cause

"La vera domanda, tuttavia, era cosa sta causando questi cambiamenti", afferma Lukas Gudmundsson, primo autore dello studio e assistente in capo al gruppo di Sonia Seneviratne, professoressa presso l'Istituto di Scienze dell'atmosfera e del clima dell'ETH di Zurigo.

Per scoprirlo, i ricercatori hanno effettuato diverse simulazioni al computer. Hanno utilizzato modelli idrologici globali, che hanno alimentato con dati climatici osservati del periodo in esame (dal 1971 al 2010). I risultati dei calcoli del modello concordavano bene con l'analisi dei dati di misurazione del fiume. "Questo significa che le condizioni climatiche possono spiegare le tendenze osservate nei volumi di scarico", afferma Gudmundsson.

In una seconda fase, i ricercatori hanno incluso nelle loro simulazioni anche cambiamenti diretti da parte dell'uomo, al fine di indagare l'influenza di questi fattori. Tuttavia, il risultato non è cambiato. "I cambiamenti nella gestione dell'acqua e del territorio non sono ovviamente la causa dei cambiamenti globali nei fiumi", afferma Gudmundsson.

La gestione dell'acqua e l'uso del suolo possono portare a grandi fluttuazioni locali del deflusso. "Tuttavia, non eravamo interessati alle tendenze locali, ma a quelle globali che diventano visibili su periodi di tempo più lunghi", spiega Gudmundsson. Per questo motivo, i ricercatori non hanno esaminato i dati delle singole stazioni di misurazione in modo isolato, ma li hanno combinati in regioni subcontinentali più ampie per l'analisi. In questo modo è stato possibile riconoscere l'influenza del cambiamento climatico nei dati.

Influenza dei gas serra

I ricercatori sono riusciti a dimostrare il ruolo del cambiamento climatico utilizzando il cosiddetto metodo di attribuzione: hanno confrontato i dati delle misurazioni con le simulazioni dei modelli climatici calcolate una volta con i gas serra di origine antropica e una volta senza. Nel primo caso, la simulazione corrispondeva ai dati reali, ma non nel secondo. "Da ciò possiamo concludere che i cambiamenti osservati sono molto improbabili in assenza di cambiamenti climatici", afferma Gudmundsson.

Lo studio è il primo ad utilizzare dati di misurazione per dimostrare che il cambiamento climatico ha un impatto visibile a livello globale sui corsi d'acqua. "Questo è stato possibile solo grazie all'eccellente collaborazione tra i ricercatori e le istituzioni coinvolte di dodici Paesi diversi", sottolinea Gudmundsson. Anche i dati raccolti dalle 7250 stazioni di misurazione in tutto il mondo sono stati frutto di uno sforzo congiunto: i ricercatori li hanno sponsorizzati con i partner australiani in uno studio precedente. Essi costituiscono il più grande insieme di dati globali sul volume d'acqua nei fiumi oggi disponibile. "Grazie a questi dati, abbiamo potuto convalidare i modelli e dimostrare che rappresentano bene la realtà", spiega Gudmundsson.

Ciò significa che i modelli possono anche fornire scenari affidabili su come i fiumi continueranno a cambiare in futuro. Tali proiezioni rappresentano un'importante base di pianificazione per le regioni interessate, al fine di garantire l'approvvigionamento idrico e adattarsi ai cambiamenti climatici.