Le acque sotterranee potrebbero essere nascoste, ma per oltre 100 milioni di americani che fanno affidamento su di esso per la propria vita e il proprio sostentamento è tutt'altro che fuori di testa. Sfortunatamente, i pozzi si stanno prosciugando e gli scienziati stanno appena iniziando a comprendere il complesso panorama dell'uso delle acque sotterranee.

Ora, i ricercatori della UC Santa Barbara hanno pubblicato il primo resoconto completo dei pozzi di acque sotterranee negli Stati Uniti contigui. Hanno analizzato i dati di quasi 12 milioni di pozzi in tutto il paese in record che risalgono a decenni fa. I loro risultati appaiono sulla rivista Sostenibilità della natura .

Nell'affrontare il lavoro, Debra Perrone e Scott Jasechko avevano una serie di domande diverse sull'utilizzo delle acque sotterranee che volevano affrontare. Per prima cosa si sono proposti di determinare sia dove nel paese si trovano i pozzi sia a quali scopi servono:domestici, industriale o agricolo. Volevano anche monitorare la profondità dei pozzi in diverse aree e testare se i pozzi venivano perforati più in profondità nel tempo.

Concentrandosi su regioni note per la dipendenza dalle acque sotterranee, come la Central Valley della California, la coppia ha raccolto una grande quantità di informazioni sui diversi tipi di pozzi in tutto il paese. Le acque sotterranee sono generalmente una questione di gestione statale, quindi hanno dovuto selezionare i loro dati da una varietà di fonti. "[Questo è stato] uno dei più grandi ostacoli, " disse Perrone, un assistente professore nel dipartimento di studi ambientali dell'Università di Santa Barbara.

"Ci sono voluti circa quattro anni per raccogliere e garantire la qualità di tutte queste fonti di dati, "aggiunse Jasechko, un assistente professore con sede presso la Bren School of Environmental Science &Management.

Gli scienziati sanno che l'esaurimento delle acque sotterranee sta causando il prosciugamento di alcuni pozzi. Dove le condizioni sono giuste, la perforazione di pozzi nuovi e più profondi può evitare questo problema, per chi se lo può permettere. Infatti, Perrone e Jasechko hanno scoperto che i nuovi pozzi stanno diventando più profondi tra 1,4 e 9,2 volte più spesso di quanto vengono perforati più in profondità.

Cosa c'è di più, i ricercatori hanno scoperto che il 79% delle aree esaminate mostrava tendenze ben approfondite in una finestra che va dal 1950 al 2015. Gli hotspot di questa attività includono la Central Valley della California, le Alte Pianure del Kansas sudoccidentale, e la pianura costiera atlantica, tra le altre regioni.

"Siamo rimasti sorpresi di quanto sia diffusa la perforazione di pozzi più profondi, " Ha detto Jasechko. I media avevano documentato la tendenza in luoghi come la Central Valley, ma è diffuso anche in molte altre parti del paese. Questo include luoghi come Iowa, dove le acque sotterranee non sono state studiate così intensamente, ha notato.

Le ragioni per scavare più a fondo sono varie, secondo Perrone. Ad esempio, le persone perforano più in profondità per evitare che la contaminazione penetri nelle falde acquifere dalla superficie, o per accedere ad acquiferi che hanno norme di prelievo meno stringenti, lei spiegò. Alcune persone possono perforare più in profondità per ottenere più acqua.

"Quello che stiamo scoprendo è che nei luoghi in cui i livelli dell'acqua stanno diminuendo, alcune persone stanno scavando più a fondo, forse per evitare che il loro approvvigionamento idrico primario si prosciughi, " Ha detto Perrone. "Indipendentemente dai motivi per cui gli americani stanno perforando più in profondità, suggeriamo che la perforazione di pozzi più profondi sia un insostenibile ripiego per l'esaurimento delle acque sotterranee".

Quattro fattori principali spiegano perché la perforazione più profonda non risolverà i problemi dell'acqua a tempo indeterminato. Per i principianti, costa di più, e richiede più energia per pompare l'acqua dal sottosuolo profondo rispetto all'acqua più vicina alla superficie.

La geologia presenta un'altra sfida:gli strati più profondi sono generalmente meno favorevoli all'estrazione delle acque sotterranee. E infine, le acque sotterranee tendono a diventare più salate in profondità, quindi ad un certo punto diventa inutilizzabile se non trattata. Di conseguenza, in molte regioni c'è un limite a quanto in profondità possiamo perforare in modo produttivo per l'acqua.

Questo problema colpisce particolarmente le comunità rurali. "Le acque sotterranee sono una risorsa fondamentale per le comunità rurali, " Ha detto Perrone. "Il nostro lavoro precedente ha scoperto che i pozzi di acque sotterranee rurali sono particolarmente vulnerabili all'essiccazione". queste comunità hanno spesso meno capacità di aggiornare le proprie infrastrutture per le acque sotterranee. Le acque sotterranee sono importanti anche per il settore agricolo, che spesso vi si affida per l'irrigazione, soprattutto durante i periodi di siccità, lei ha aggiunto.

La governance e la gestione deliberate delle acque sotterranee sono emerse come aree attive nell'affrontare questa sfida. L'idea è di diventare più coscienziosi su come vengono utilizzate le acque sotterranee e di regolamentare e monitorare le pratiche in modo più efficace. Sono in corso ulteriori ricerche sulla ricarica gestita delle falde acquifere, vale a dire incoraggiare l'acqua a rifluire nel sottosuolo. Potrebbe trattarsi di normale acqua di superficie, acqua di inondazione o acqua trattata. E le zone particolarmente secche stanno valutando se aumentare il loro uso di acqua riciclata.

Ricercatori, professionisti e responsabili politici di tutto il mondo discuteranno le sfide che devono affrontare l'uso delle acque sotterranee e le potenziali soluzioni in una prossima conferenza sulla sostenibilità delle acque sotterranee. Perrone è uno dei principali organizzatori dell'evento, che si riunirà a Valencia, Spagna questo ottobre.

Questo nuovo documento fornisce un contesto aggiuntivo a uno degli studi passati di Perrone e Jasechko, completato con i professori Grant Ferguson dell'Università del Saskatchewan, e Jennifer McIntosh presso l'Università dell'Arizona, dove hanno scoperto che gli Stati Uniti potrebbero avere acque sotterranee meno utilizzabili di quanto si pensasse in precedenza. Si lega anche al lavoro di Perrone sulla politica delle acque sotterranee negli Stati Uniti. In futuro, intende esaminare i quadri legali che circondano l'uso delle acque sotterranee. "Il mio obiettivo è capire quali tipi di leggi vengono approvate nei 17 stati occidentali per gestire i prelievi di acque sotterranee in modi più sostenibili, " lei disse.