L’acqua è una delle cose più utili sulla Terra. Lo beviamo, lo puliamo e lo usiamo per cucinare il cibo. Nella maggior parte dei casi è del tutto benigno. Ma in quantità sufficienti, la stessa sostanza che utilizziamo per sciacquare uno spazzolino da denti può ribaltare automobili, demolire case e persino uccidere.
Le inondazioni hanno causato la morte di milioni di persone solo negli ultimi cento anni, più di qualsiasi altro fenomeno meteorologico. Come evidenziato dai disastri dall’uragano Katrina a New Orleans ai monsoni del 2022 in Pakistan, le inondazioni possono causare devastazioni diffuse. Ma cos'è un'alluvione , esattamente?
In questo articolo scopriremo cosa fa sì che l'acqua cambi carattere così rapidamente e vedremo cosa succede quando ciò accade.
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Per capire come funzionano le inondazioni, bisogna sapere qualcosa su come si comporta l’acqua sul nostro pianeta. La quantità totale di acqua sulla Terra è rimasta abbastanza costante per milioni di anni (anche se la sua distribuzione è variata considerevolmente nel corso di questo periodo). Ogni giorno, una piccolissima quantità di acqua viene persa nell'alta atmosfera, dove gli intensi raggi ultravioletti possono rompere una molecola d'acqua, ma nuova acqua viene emessa anche dalla parte interna della Terra, a causa dell'attività vulcanica. La quantità di acqua creata e quella persa sono praticamente uguali.
In qualsiasi momento, questo volume d'acqua esiste in molte forme diverse. Può essere liquido, come negli oceani, nei fiumi e nella pioggia; solido, come nei ghiacciai del Polo Nord e del Polo Sud; o gassoso, come nel vapore acqueo invisibile nell'aria. L'acqua cambia stato mentre le correnti del vento la spostano intorno al pianeta.
L'attività riscaldante del sole genera correnti di vento. Il sole splende maggiormente nell'area attorno all'equatore terrestre rispetto alle aree più a nord e a sud, causando una discrepanza di calore sulla superficie del globo.
Nelle regioni più calde, l’aria calda sale nell’atmosfera, spingendo l’aria più fredda verso il basso nello spazio vuoto. Nelle regioni più fredde, l’aria fredda affonda, trascinando l’aria più calda verso l’area libera. La rotazione della Terra interrompe questo ciclo, quindi ci sono diversi cicli più piccoli di correnti d'aria in tutto il mondo.
Spinta da questi cicli di correnti d'aria, la fornitura d'acqua della Terra si muove secondo il proprio ciclo. Quando il sole riscalda gli oceani, l'acqua liquida dalla superficie dell'oceano evapora trasformandosi in vapore acqueo nell'aria. Il sole riscalda quest'aria (vapore acqueo e tutto), che sale attraverso l'atmosfera, trasportata dalle correnti del vento.
Quando il vapore acqueo sale, si raffredda nuovamente, condensandosi in goccioline di acqua liquida (o cristalli di ghiaccio solido). Gli insiemi di queste goccioline sono chiamati nuvole. Su queste goccioline potrebbe condensarsi più acqua se una nuvola si sposta in un ambiente più freddo.
Se in questo modo si accumula abbastanza acqua, le goccioline diventano abbastanza pesanti da cadere nell'aria sotto forma di precipitazione (pioggia, neve, nevischio o grandine). Parte di quest'acqua si raccoglie in grandi serbatoi sotterranei, ma la maggior parte forma fiumi e ruscelli che sfociano negli oceani, riportando l'acqua al punto di partenza.
Nel complesso, le correnti di vento nell’atmosfera sono relativamente costanti. Di conseguenza, località specifiche generalmente sperimentano le stesse condizioni meteorologiche di anno in anno. Tuttavia, il cambiamento climatico ha portato a condizioni meteorologiche più estreme e meno prevedibili.
Poiché i corsi d'acqua si formano lentamente nel tempo, la loro dimensione è proporzionata alla quantità di acqua che normalmente si accumula in quella zona. Quando improvvisamente il volume d'acqua è molto maggiore, i normali corsi d'acqua straripano e l'acqua si diffonde sul terreno circostante.
Al livello più elementare, un'alluvione è un accumulo anomalo di acqua in un'area di terra.
Una serie di temporali che portano enormi quantità di pioggia sono la causa più comune di inondazioni, ma ce ne sono altre.
Il tipo di inondazioni con cui la maggior parte delle persone ha familiarità si verifica quando un numero insolitamente elevato di temporali colpisce un'area in un periodo relativamente breve. In questo caso, i fiumi e i torrenti che deviano l'acqua verso l'oceano sono semplicemente sopraffatti.
Le temperature variabili delle diverse stagioni portano a modelli meteorologici diversi. In inverno, ad esempio, l'aria sopra l'oceano potrebbe essere più calda dell'aria sopra la terra, facendo sì che il flusso del vento si sposti dalla terra verso il mare.
Ma in estate l’aria sulla terra si riscalda, diventando più calda dell’aria sull’oceano. Ciò fa sì che la corrente del vento si inverta, raccogliendo più acqua dall'isola oceanica trasportandola sulla terra. Questo sistema di venti monsonici può causare piogge intense che non sono del tutto in sintonia con il clima per il resto dell'anno. In alcune aree, l'eccesso di acqua derivante dallo scioglimento delle nevi aggrava le inondazioni monsoniche.
L'esempio più noto di inondazioni stagionali è l'espansione annuale del fiume Nilo in Egitto. Nell'antico Egitto, le piogge monsoniche alla sorgente del fiume provocavano una notevole estensione del corso d'acqua durante l'estate. In questo caso, la prevedibile inondazione non è stata un disastro ma una manna dal cielo.
L'espansione delle acque lascerebbe del limo fertile lungo tutte le sponde del fiume, rendendo la zona un terreno agricolo ideale una volta che il fiume si fosse ritirato. Le inondazioni regolari sono uno dei fattori principali che hanno permesso alla civiltà di prosperare nel deserto egiziano.
Oggigiorno una diga blocca il fiume, raccogliendo la pioggia estiva e distribuendola durante tutto l'anno. La diga ha prolungato la stagione della semina in modo che le fattorie egiziane possano coltivare tutto l'anno.
Un altro motivo comune per cui si verificano le inondazioni è l’insolita attività delle maree che estende la portata dell’oceano più all’interno del solito. Le inondazioni dovute alle maree possono essere causate da particolari schemi di vento che spingono l'acqua dell'oceano in una direzione insolita o da tsunami, grandi onde nell'oceano innescate da uno spostamento della crosta terrestre.
A volte, le inondazioni si verificano quando una diga crolla. Costruiamo dighe per modificare il flusso dei fiumi. Fondamentalmente, la diga raccoglie l'acqua del fiume in un grande serbatoio in modo che possiamo decidere quando aumentare o diminuire la portata del fiume, invece di lasciare che sia la natura a decidere.
Gli ingegneri costruiscono dighe in grado di resistere a qualsiasi quantità di acqua che possa accumularsi. Occasionalmente si accumula più acqua di quanto previsto dagli ingegneri e la struttura della diga si rompe sotto pressione. Quando ciò accade, un'enorme quantità di acqua viene rilasciata tutta in una volta, provocando la spinta di un violento "muro" d'acqua sul terreno.
Nel 1889, una simile inondazione si verificò a Johnstown, in Pennsylvania. Molti cittadini hanno respinto l'allarme inondazioni definendolo un panico infondato, quindi quando il impetuoso muro d'acqua ha colpito, più di 2.000 persone sono state uccise in pochi minuti.
La gravità di un'alluvione dipende non solo dalla quantità di acqua che si accumula in un periodo di tempo, ma anche dalla capacità del territorio di gestire quest'acqua. Un elemento di questo è la dimensione dei fiumi e dei torrenti in un'area. Ma un fattore altrettanto importante è l'assorbimento del terreno.
Quando piove, il terreno agisce come una spugna. Quando il terreno è saturo, ovvero ha assorbito tutta l'acqua possibile, l'eventuale altra acqua che si accumula deve defluire come deflusso.
Alcuni materiali si saturano molto più rapidamente di altri. Per vedere come funziona, basta portare fuori un secchio d'acqua e provare a bagnare varie superfici. Il terreno in mezzo alla foresta è un'eccellente spugna. Potresti versarci sopra diversi secchi d'acqua e l'assorbirebbe completamente.
La roccia non è così assorbente:non sembra assorbire l'acqua. L'argilla dura cade da qualche parte nel mezzo.
In generale, il terreno lavorato per le colture è meno assorbente rispetto ai terreni incolti, quindi le aree agricole potrebbero avere maggiori probabilità di subire inondazioni rispetto alle aree naturali. Una delle superfici meno assorbenti in circolazione è il cemento.
Secondo il Fondo delle Nazioni Unite per la popolazione, oltre la metà della popolazione mondiale vive in aree urbane. L'urbanizzazione altera il paesaggio in molti modi, inclusa la copertura del terreno con asfalto e cemento.
Queste superfici non sono le migliori spugne in circolazione:quasi tutta la pioggia accumulata diventa deflusso. In un'area industrializzata senza un buon sistema di drenaggio, potrebbe non essere necessaria molta pioggia per causare inondazioni significative.
Alcune città, come Los Angeles, hanno costruito canali concreti di soccorso in caso di alluvioni per prevenire questo problema. Durante i periodi di forti piogge, l'acqua scorre in questi canali, che serpeggiano fuori dalla città verso aree con maggiori capacità di assorbimento.
Tuttavia, questi tipi di sistemi possono causare inondazioni più in là. Quando ricopri un'area con cemento e asfalto, stai essenzialmente tagliando parte della spugna naturale della Terra, quindi il resto della spugna ha molta più acqua di cui occuparsi.
Un problema simile può sorgere con gli argini, grandi muri costruiti lungo i fiumi per impedirne lo straripamento. Queste strutture estendono le sponde naturali del fiume in modo che possa fluire molta più acqua. Ma anche se possono essere efficaci nel tenere l'acqua lontana da un'area, di solito peggiorano i problemi in un punto lungo la linea dove non ci sono argini.
Quella zona riceve tutte le acque alluvionali che si sarebbero diffuse più a monte. Un altro pericolo degli argini è che, come le dighe, possono rompersi. Quando ciò accade, una grande quantità di acqua defluisce sul terreno in un breve periodo di tempo. Gli argini rotti possono causare alcune delle condizioni di inondazione più pericolose.
Le persone devono ancora avere molto successo nel controllare le inondazioni lungo le coste. L'acqua eccessiva in queste aree è particolarmente distruttiva per le strutture fabbricate a causa dell'erosione che provoca.
Un metodo per controllare questa erosione è costruire recinzioni e muri nel punto in cui l'acqua incontra la terra, tenendo a bada la potenza delle onde in modo che non logorino la spiaggia.
Tuttavia, le strutture interferiscono anche con il processo di formazione della spiaggia. Se impedisci all'acqua di spostarsi contro la costa, l'oceano non riesce a distribuire la sabbia e non otterrai spiagge bellissime.
Un altro problema con recinzioni e muri è che possono fare solo un certo limite. Fondamentalmente, le spiagge stanno cambiando gli ambienti modellati dalla forza prepotente dell'oceano.
Le spiagge sono, per loro stessa natura, supposte ad essere eroso e spostato dall'azione dinamica delle onde. Le inondazioni sono una parte regolare di questo processo e molto probabilmente continueranno ad esserlo, qualunque cosa facciamo.
Anche se un fiume può sembrarci un elemento stabile e inamovibile del paesaggio, in realtà è un’entità vibrante e dinamica. Ciò è particolarmente vero per i grandi fiumi, come il Mississippi negli Stati Uniti e lo Yangtze e lo Huang He in Cina. Nel corso del tempo, questi corsi d’acqua si espandono, cambiano drasticamente il loro percorso e possono persino cambiare la direzione del flusso. Per questo motivo, il terreno attorno alle rive di un fiume è altamente suscettibile alle inondazioni.
Sfortunatamente, i fiumi sono anche un’attrazione naturale per la civiltà. Tra le altre cose, forniscono una fornitura costante di acqua, terreni ricchi e un facile trasporto. Quando il livello dell'acqua è basso, le persone costruiscono lungo tutte le sue sponde e ne godono tutti i benefici.
Ad un certo punto, è tempo che le acque si spostino e le persone che hanno costruito lungo le pianure alluvionali scoprono rapidamente di vivere su un terreno accidentato. I danni provocati dalle inondazioni possono essere devastanti se in queste aree vengono effettuati lavori edili estesi.
Il danno peggiore derivante dalle inondazioni – la perdita di vite umane e di case – è causato principalmente dalla forza pura dell’acqua che scorre. Durante un'alluvione, 61 cm d'acqua possono spostarsi con una forza sufficiente a spazzare via un'auto, mentre 15 cm d'acqua possono farti cadere a terra.
Può sembrare sorprendente che l’acqua, anche molta acqua, possa accumulare un tale colpo. Dopotutto, puoi nuotare tranquillamente nell'oceano senza essere sballottato, e questa è un'enorme quantità di acqua in movimento. E nella maggior parte dei casi, un fiume che scorre non è abbastanza forte da travolgerti.
Allora perché le acque alluvionali si comportano diversamente?
Le acque alluvionali sono più pericolose perché possono esercitare una pressione molto maggiore rispetto a quella di un normale fiume o di un mare calmo. Ciò è dovuto alle enormi differenze nel volume dell’acqua che esistono durante molte inondazioni. Durante un'alluvione, in un'area può accumularsi molta acqua mentre in un'altra non ce n'è quasi più.
L'acqua è piuttosto pesante, quindi si muove molto rapidamente per "trovare il proprio livello". Maggiore è la differenza tra i volumi d'acqua in un'area, maggiore è la forza del movimento. Ma in un punto particolare, l'acqua non sembra così profonda e quindi non sembra particolarmente pericolosa, finché non è troppo tardi.
Quasi la metà di tutti i decessi dovuti alle inondazioni sono causati da persone che tentano di guidare la propria auto attraverso l’acqua corrente. C'è molta più acqua nell'oceano che in un'alluvione, ma questo non ci sconvolge perché è distribuita in modo abbastanza uniforme:l'acqua in un mare calmo non ha fretta di trovare il proprio livello.
Le alluvioni più pericolose sono quelle improvvise, causate da un improvviso e intenso accumulo di acqua. Le inondazioni improvvise colpiscono un'area subito dopo che l'acqua inizia ad accumularsi (per pioggia eccessiva o per altre cause), quindi la maggior parte delle volte le persone non le vedono arrivare. Poiché in un'area viene raccolta una grande quantità di acqua, le acque delle inondazioni improvvise tendono a muoversi con molta forza, spingendo via persone, automobili e persino case.
Le inondazioni improvvise possono essere particolarmente devastanti quando un forte temporale scarica un volume elevato di pioggia su una montagna. L'acqua scende dalla montagna a una velocità incredibile, solcando qualsiasi cosa nelle valli sottostanti.
Una delle peggiori inondazioni improvvise nella storia degli Stati Uniti si è verificata nel 1976, nel Big Thompson Canyon, in Colorado. In meno di cinque ore, i temporali nelle aree vicine hanno fatto cadere più pioggia di quella che normalmente si registra nella regione in un anno.
Il fiume Big Thompson, normalmente un corso d'acqua poco profondo e lento, si trasformò improvvisamente in un torrente inarrestabile, scaricando nel canyon 233.000 galloni (882.000 litri) di acqua ogni secondo.
Migliaia di campeggiatori si erano radunati nel canyon per celebrare il centenario dello stato del Colorado. L'ondata di tempesta è avvenuta così rapidamente che non c'è stato il tempo di emettere un avviso di inondazione improvvisa. Quando colpì, centinaia di persone rimasero ferite e 139 uccise.
Un tipo di danno meno catastrofico è la semplice umidità. La maggior parte degli edifici può resistere alla pioggia, ma non sono costruiti per essere a tenuta stagna. Se il livello dell’acqua è sufficientemente alto, molta acqua penetra nelle case, inzuppando tutto. Ma nella maggior parte dei casi, l'elemento dannoso maggiore non è l'acqua in sé, ma il fango che porta con sé.
Quando l’acqua scorre sul paesaggio, raccoglie molta spazzatura. Quando l'alluvione finisce, il livello dell'acqua scende e alla fine tutto si secca, ma il fango e i detriti rimangono.
Nel 1966, un forte temporale fece straripare l'Arno, un fiume italiano che attraversa la città di Firenze. La piccola città, una delle capitali dell'arte del mondo, era invasa da acqua, fango e melma in generale. Oltre alla perdita di vite umane e ai danni agli edifici, si sono verificati ingenti danni alla collezione d'arte della città.
Fango e melma coprivano quasi tutto ciò che era conservato negli scantinati e nelle stanze al piano terra della città. Attraverso molti anni di lavoro, scienziati e storici dell'arte sono stati in grado di riportare in buone condizioni la maggior parte dei manufatti danneggiati.
Un altro tipo di danno provocato dalle inondazioni è la diffusione delle malattie. Quando l’acqua scorre su un’area, può raccogliere tutti i tipi di sostanze chimiche e prodotti di scarto, creando condizioni estremamente antigeniche. In sostanza, tutto e tutti durante un'alluvione galleggiano in un'unica grande zuppa.
Anche se le malattie di solito non vengono create da queste condizioni, vengono trasferite più facilmente (la maggior parte delle malattie si diffondono più facilmente attraverso l'acqua che attraverso l'aria).
Se ti trovi in una zona allagata, è molto importante bere solo acqua in bottiglia o bollita e osservare le altre linee guida igienico-sanitarie. Per saperne di più su cosa fare in caso di allagamento, consulta questa guida pubblicata dal Center for Disease Control.
Non riusciremo mai a fermare le inondazioni. È un elemento inevitabile nel complesso sistema meteorologico della nostra atmosfera. Possiamo, tuttavia, lavorare per ridurre al minimo i danni inflitti dalle inondazioni, costruendo dighe, argini e sistemi di canali sofisticati.
Ma il modo migliore per evitare i danni causati dalle inondazioni potrebbe essere quello di abbandonare del tutto le aree a rischio di inondazioni. Come per molti fenomeni naturali, la reazione più sensata alle inondazioni potrebbe essere quella di togliersi di mezzo.
