Come strumento contro l'innalzamento del livello del mare, l'idea sembra un po' controintuitiva:aggiungere acqua al terreno.

Ma le leggi della fisica lo supportano:pompa milioni di galloni in una falda acquifera sabbiosa in profondità sotto la superficie terrestre, e i suoi strati porosi si espanderanno come una spugna. Il terreno sopra di esso si alzerà, fortificando almeno una parte della terra contro la portata dell'oceano.

Per decenni, i geologi sanno che l'estrazione di grandi quantità di acqua può far sprofondare il terreno nel tempo, a volte da decine di metri in posti come la California. Il pompaggio indietro ha rallentato questa subsidenza e anche leggermente aumentato i livelli del suolo in altri luoghi, dicono gli esperti.

Questo approccio potrebbe presto essere testato nella regione di Hampton Roads in Virginia, che è più minacciato di qualsiasi altro luogo sulla costa atlantica dalla combinazione di affondamento della terra e aumento dei mari. Il dipartimento di igiene locale della zona ha proposto di pompare milioni di galloni di acque reflue purificate in profondità nel terreno.

La lotta all'innalzamento del livello del mare è una minaccia condivisa lungo questo tratto di costa, ma non è il motore principale di questo progetto, disse Ted Henifin, direttore generale del distretto sanitario di Hampton Roads. La motivazione principale è rispondere in modo più efficace ai requisiti di qualità dell'acqua per la baia di Chesapeake.

Il distretto attualmente invia le acque reflue trattate nei fiumi che alimentano la baia. Ma i persistenti livelli di inquinamento hanno spinto l'Agenzia per la protezione dell'ambiente nel 2010 a introdurre gradualmente nuovi limiti sul carico totale di nitrati e fosforo presenti nell'acqua.

Il distretto può soddisfare gli standard di una diversa legge federale, il Safe Drinking Water Act, pompando acque reflue, purificato al punto da essere bevibile, profondo sottosuolo.

Mettere le acque reflue trattate nel terreno non è una novità. Orange County, California, lo fa dagli anni '90, principalmente per tenere l'acqua salata fuori dalle sue falde acquifere.

E l'iniezione d'acqua è stata discussa come uno strumento per aumentare i livelli del suolo e combattere le inondazioni di marea in città come Venezia, Italia, secondo Tom Burbey, direttore del programma di scienze idrologiche presso la National Science Foundation. (Quel piano è stato infine abbandonato a favore di paratoie).

La regione costiera della Virginia ha bisogno di conservare quanta più terraferma possibile. L'area lungo la baia e l'Oceano Atlantico è afflitta da quello che è noto come aumento relativo del livello del mare, che misura l'effetto cumulativo dello sprofondamento del terreno e dell'innalzamento dell'acqua.

La popolazione di 1,7 milioni di persone è la seconda più vulnerabile del paese a questa situazione, dietro New Orleans. I quartieri subiscono già inondazioni di routine, così come la più grande base navale del mondo a Norfolk. Il livello del mare è salito così tanto che le linee di servizio che si estendono dai moli alle navi ormeggiate a volte devono essere chiuse durante l'alta marea.

Secondo alcune stime, l'area potrebbe perdere cinque piedi entro la fine del secolo, secondo il Center for Sea Level Rise della Old Dominion University in Virginia. Anche una perdita di un metro potrebbe inondare in modo permanente fino a 176, 000 residenti, secondo un rapporto del 2012 della Hampton Roads Planning District Commission.

L'aumento dei gas serra ha riscaldato gli oceani, sciogliendo le calotte polari e provocando l'innalzamento del livello del mare. Ma gli scienziati incolpano anche gli umani, almeno in parte, per il terreno sprofondato.

Nella regione di Hampton Roads, poco più della metà dell'innalzamento relativo del livello del mare è causato da cedimenti dovuti principalmente agli esseri umani che pompano acqua dal terreno, secondo il Servizio Geologico degli Stati Uniti. (L'altra causa è il riassestamento del terreno dopo essere stato sollevato dai ghiacciai durante l'ultima era glaciale.)

Il distretto sanitario di Hampton Roads vuole iniettare un milione di galloni al giorno durante un progetto pilota nel 2018, disse Henifin, il direttore generale. Se tutto va bene, i livelli di iniezione alla fine salirebbero a 120 milioni di galloni. Il campionamento regolare nei siti dei pozzi mostrerebbe se l'acqua iniettata soddisfa gli standard di potabilità.

Il distretto ha ancora bisogno dei permessi federali e statali per il progetto pilota. E richiederà l'approvazione del Dipartimento di Giustizia, che nel 2009 ha emesso un decreto di autorizzazione per far fronte agli allagamenti dalla rete fognaria.

Ma finora l'idea è sopravvissuta al vaglio della Chesapeake Bay Foundation, un gruppo di conservazione

"Dobbiamo vedere questo, in caso di successo, come un miglioramento significativo, "ha detto Peggy Sanner, vicedirettore della fondazione per la Virginia e avvocato senior.

"Gli standard dell'acqua potabile sono più alti di quello che esce dal tubo in questo momento, " ha aggiunto. "E milioni di libbre di sostanze inquinanti non andrebbero nella baia".

All'avvio del progetto pilota, l'US Geological Survey prevede di monitorare i movimenti del suolo.

"La fisica ti dice che il terreno dovrebbe salire, " L'idrologo dell'USGS David Nelms ha detto di recente nel Suffolk, Virginia, vicino al sito del progetto pilota pianificato.

Stava in un capannone vicino a un manometro, noto come estensimetro, che arriva a 2, 000 piedi nella roccia. I grafici sul muro tracciano gli strati di sabbia, argilla e ghiaia che compongono la falda acquifera di Potomac, che si estende sotto quasi tutta la Virginia orientale e parti della Carolina del Nord.

Gli scienziati non coinvolti nel progetto affermano che la fisica ha un senso, ma nessuno dovrebbe aspettarsi un cambiamento significativo del livello del suolo.

In posti come il Nevada, l'iniezione d'acqua ha per lo più fermato la subsidenza e ha causato l'innalzamento di parte del terreno di alcuni centimetri, ha detto Burbey della National Science Foundation.

Burbey prevede un aumento altrettanto minimo per Hampton Roads, al massimo. Gli strati di sabbia della falda acquifera del Potomac dovrebbero espandersi, Egli ha detto, ma i suoi strati di argilla compattata non rimbalzeranno molto.

"Una volta che hai spremuto l'acqua da loro, è difficile riassorbirsi in quelle argille, " Egli ha detto.

Michelle Sneed, uno specialista in subsidenza della terra per USGS in California, ha detto che il progetto Hampton Roads sarà seguito da vicino da geologi e altri esperti.

"Se riesci a tenere sotto controllo gran parte del cedimento della terra, fa guadagnare tempo, " ha detto. "Perché niente fermerà l'oceano."

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