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    Per prevedere la siccità, non guardare i cieli Guarda nel suolo... dallo spazio

    Non sapendo come si svilupperanno le condizioni di siccità, gli allevatori devono affrontare una scelta difficile:vendere il proprio bestiame o acquistare mangimi? Credito:Shutterstock

    Un'altra estate, un'altra siccità. Le riserve d'acqua di Sydney sono vuote, e gli impianti di desalinizzazione vengono rispolverati. Altrove, fiumi ristretti, i laghi e le dighe sono gonfi di pesci in putrefazione. governi, irrigatori e ambientalisti si accusano a vicenda per la siccità, o semplicemente dare la colpa alla natura.

    Per essere sicuro, L'Australia è abbastanza grande da lasciare di solito una parte del nostro paese in attesa della pioggia. Quindi cos'è esattamente una siccità, e come facciamo a sapere quando ci siamo dentro?

    Questa domanda è importante, perché dichiarare la siccità ha implicazioni pratiche. Per esempio, può dare diritto alle persone colpite all'assistenza governativa o ai rimborsi assicurativi.

    Ma è anche una domanda sorprendentemente difficile. La siccità non è come gli altri pericoli naturali. Non sono un singolo evento meteorologico estremo, ma la persistente mancanza di un evento abbastanza comune:la pioggia. Cosa c'è di più, non è la mancanza di pioggia in sé che alla fine ci colpisce. Il deserto è un luogo arido, ma non sempre si può chiamare siccità.

    In definitiva, ciò che conta sono gli impatti della siccità:i danni alle colture, pascoli e ambiente; gli incendi incontrollabili che possono prendere piede nelle foreste e nelle praterie inaridite; la mancanza di acqua nelle dighe e nei fiumi che ne impedisce il funzionamento. Ciascuno di questi impatti è influenzato da più della semplice quantità di pioggia per un numero arbitrario di mesi, e questo rende difficile definire la siccità.

    Sia gli scienziati che i governi hanno cercato modi per misurare la siccità in un modo che fosse più strettamente correlato ai suoi impatti. Qualsiasi agricoltore o giardiniere può dirti che non hai bisogno di molta pioggia, ma ne hai bisogno al momento giusto. È qui che il suolo diventa davvero importante, perché è lì che le piante prendono l'acqua.

    Troppa pioggia in una volta, e la maggior parte viene persa per il deflusso o scompare in profondità nel terreno. Ciò non significa che sia perso. Il deflusso aiuta a riempire i nostri fiumi e corsi d'acqua. L'acqua che affonda in profondità nel terreno può essere ancora disponibile per alcune piante. Mentre il nostro prato appassisce, gli alberi continuano come se non ci fosse nulla di sbagliato. Questo perché le loro radici scavano ulteriormente, raggiungere l'umidità del suolo che è sepolta in profondità.

    Un buon inizio per definire e misurare la siccità sarebbe sapere quanta umidità del suolo la vegetazione può ancora espellere dal suolo. È una cosa molto difficile da fare, perché ogni raccolto, l'erba e l'albero hanno un apparato radicale diverso e crescono in un diverso tipo di terreno, e la distribuzione dell'umidità sotto la superficie non è facile da prevedere. Molti coltivatori di terre aride e di irrigazione utilizzano sensori del suolo per misurare il rendimento delle loro colture, ma questo non ci dice molto del resto del paesaggio, sull'infiammabilità delle foreste, o lo stato dei pascoli.

    Mappa che mostra quanti mesi a venire, in media, gli impatti della siccità possono essere previsti con buona precisione. autore fornito

    Suoli e satelliti

    Come risulta, devi allontanarti per avvicinarti a questo problema:nello spazio, per essere precisi. Nella nostra nuova ricerca, pubblicato su Nature Communications, mostriamo quanto gli strumenti satellitari possono dirci sulla siccità.

    Gli strumenti satellitari hanno nomi prosaici come SMOS e GRACE, ma il modo in cui misurano l'acqua è sbalorditivo. Per esempio, il satellite SMOS ha dispiegato nello spazio un'enorme antenna radio per misurare onde radio molto specifiche emesse dal suolo, e da esso gli scienziati possono determinare quanta umidità è disponibile nel terriccio.

    Ancora più sorprendentemente, GRACE (ora sostituito da GRACE Follow-On) era una coppia di satelliti a guida laser in un inseguimento continuo ad alta velocità intorno alla Terra. Misurando la distanza tra loro con una precisione appena immaginabile, potrebbero misurare minuscoli cambiamenti nel campo gravitazionale terrestre causati da aumenti o diminuzioni locali della quantità di acqua sotto la superficie.

    Combinando questi dati con un modello computerizzato che simula il ciclo dell'acqua e la crescita delle piante, abbiamo creato un quadro dettagliato della distribuzione dell'acqua sotto la superficie.

    È un ottimo esempio che mostra che la scienza spaziale non riguarda solo le galassie e gli astronauti, ma offre intuizioni e soluzioni reali guardando la Terra. Mostra anche perché avere una forte Agenzia spaziale australiana è così importante.

    Facendo un ulteriore passo avanti, abbiamo scoperto che le misurazioni satellitari ci hanno persino permesso di prevedere per quanto tempo la vegetazione in una determinata regione potrebbe continuare a crescere prima che i terreni si secchino. In questo modo, possiamo prevedere gli impatti della siccità prima che si verifichino, a volte con più di quattro mesi di anticipo.

    Questo ci offre un nuovo modo di guardare alla previsione della siccità. Tradizionalmente, abbiamo alzato gli occhi al cielo per prevedere la siccità, ma il tempo ha la memoria corta. Grazie all'influenza delle correnti oceaniche, il Bureau of Meteorology a volte può darci probabilità migliori del pari per i mesi a venire (ad esempio, i prossimi tre mesi non sembrano promettenti), ma queste previsioni sono spesso molto incerte.

    I nostri risultati mostrano che sapere quanta acqua è rimasta per le piante da usare ha lo stesso valore almeno quanto indovinare quanta pioggia è in arrivo. Combinando le due fonti di informazione dovremmo essere in grado di migliorare ulteriormente le nostre previsioni.

    Molte decisioni pratiche dipendono da un'accurata valutazione del rischio di siccità. Quanti vigili del fuoco dovrebbero essere di guardia? Dovrei seminare un raccolto in questo paddock? Dovremmo prepararci per le restrizioni sull'acqua? Dovremmo prevedere un budget per l'assistenza in caso di siccità? Negli anni futuri, i satelliti che tengono d'occhio la Terra ci aiuteranno a prendere queste decisioni con molta più sicurezza.

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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