Le intuizioni scientifiche dei siti di studio a lungo termine del servizio di ricerca agricola sono alla base di dozzine di modelli e metodi di ricerca che guidano la gestione globale del territorio e le pratiche di conservazione.

A metà degli anni Trenta, sulla scia delle devastanti tempeste dell'era Dust Bowl, il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) ha istituito una serie di bacini idrografici sperimentali per comprendere meglio come l'erosione, deflusso, e la qualità dell'acqua variano in risposta alle diverse pratiche agricole. Negli anni Cinquanta, L'USDA ha ampliato questo programma per creare l'Agricultural Research Service (ARS) Experimental Watershed Network.

Più di mezzo secolo di osservazioni ad alta risoluzione all'interno di questa rete hanno portato a una comprensione senza precedenti dei processi spartiacque. Come Goodrich et al. evidenziare, La conoscenza a lungo termine acquisita dalla rete ARS ora è alla base di dozzine di modelli e metodi di ricerca che guidano misure di conservazione e investimenti infrastrutturali per un valore di miliardi di dollari.

Gli obiettivi della rete inizialmente si concentravano sulla quantificazione degli effetti delle pratiche di conservazione del suolo e sulla raccolta di dati per guidare la progettazione delle strutture per la conservazione dell'acqua. Negli anni '70, in seguito all'approvazione del Clean Water Act, questo ambito si è ampliato per includere problemi di qualità dell'acqua. Man mano che le questioni relative al cambiamento climatico crescevano di importanza, alcuni siti della rete hanno anche iniziato a monitorare i flussi di acqua-energia-carbonio e a raccogliere a lungo termine, misure idrometeorologiche ad alta frequenza.

I dati raccolti all'interno dell'ARS Experimental Watershed Network sono degni di nota per il lungo periodo di tempo che coprono e per la loro impressionante portata. Più di 10, 000 pubblicazioni sottoposte a revisione paritaria sono state basate sui dati raccolti nelle centinaia di bacini idrografici che in vari momenti sono stati inclusi in questa rete.

Gli autori forniscono numerosi esempi di come le intuizioni scientifiche raccolte da questa rete abbiano prodotto benefici per la società, come nella calibrazione e convalida dei dati telerilevati per migliorare il monitoraggio dell'umidità del suolo, che ha migliorato l'analisi della siccità e la previsione delle inondazioni e ha contribuito allo sviluppo di un kit di strumenti per la mappatura dell'evapotraspirazione satellitare. Questo kit di strumenti fornisce informazioni tempestive sull'uso dell'acqua delle colture su scale che vanno dai singoli campi a interi continenti, e informa i rapporti del monitor della siccità degli Stati Uniti e il monitoraggio internazionale delle colture.

Ulteriori applicazioni basate sui dati della rete hanno guidato i progetti di riduzione delle inondazioni, stabilizzazione bancaria, e progetti di conservazione dell'acqua. Altri ancora, come un modello di erosione idrica, hanno risparmiato miliardi di dollari ai contribuenti statunitensi, gli autori riferiscono.

Degli oltre 600 bacini idrografici gestiti da ARS, 120 rimangono oggi come siti di ricerca attivi. Circa 10 dei laboratori sperimentali del bacino idrografico dell'ARS costituiscono il nucleo della rete di ricerca sull'agroecosistema a lungo termine dell'USDA, recentemente istituita, che secondo gli autori contribuirà a garantire la continuità di una delle più importanti fonti di dati che informano lo sviluppo e la convalida di modelli di bacini idrografici e metodi di gestione del territorio.

Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.