Con l'intensificarsi del cambiamento climatico e della pressione demografica nelle aree suburbane a nord-ovest di Boston nei prossimi decenni, un nuovo studio dello scienziato del bacino idrico Timothy Randhir dell'Università del Massachusetts Amherst suggerisce che le minacce al bacino idrico dell'area, come la scarsità d'acqua e la scarsa qualità, possono essere affrontate se i gestori iniziano ad agire ora.

Randhir e la sua studentessa Ammara Talib hanno preso in considerazione molteplici variabili ecoidrologiche nel loro studio del Sudbury che scorre a nord, fiumi Assabet e Concord, modellare la vulnerabilità dello spartiacque in vari scenari previsti di utilizzo del suolo e cambiamento climatico. Il cosiddetto sistema fluviale "SuAsCo" si trova a circa 30 miglia a nord-ovest di Boston nelle contee orientali di Worcester e del Middlesex occidentale. I dettagli dell'indagine appaiono nell'attuale numero di Journal of Water and Climate .

Come spiega Randhir, "Questo è uno dei tanti bacini idrografici suburbani che dovrà affrontare un'intensa pressione per lo sviluppo del territorio nei prossimi decenni, quindi è un buon posto per studiare gli impatti della corrente, il cambiamento e l'uso futuro del suolo più il cambiamento climatico. Molti studi in idrologia scienze del clima si concentrano sul clima, ma pochissimi combinano i due, l'uso del suolo e la sua sinergia con il cambiamento climatico. Abbiamo modellato come apparirà questo spartiacque nei prossimi 90 anni, fino al 2100, tenendo conto di entrambi».

Lui dice, "Gli impatti delle acque piovane saranno intensificati a causa dell'influenza combinata. Ma non è troppo tardi qui. Potrebbe essere troppo tardi per le regioni completamente sviluppate, ma per aree come SuASCo hanno ancora la possibilità di conservare il loro spazio aperto esistente, utilizzare pratiche come l'installazione di un minor numero di parcheggi impermeabili, Per esempio, che interferiscono con la ricarica delle acque sotterranee".

I ricercatori hanno scoperto che il deflusso superficiale può aumentare in modo significativo, dal 28% del valore di riferimento nel 2035 al 78% entro il 2100 a causa della riduzione dell'area boschiva e dell'aumento dell'evaporazione. Deflusso delle acque superficiali, o flussi di acqua piovana, può essere ridotto da pratiche come il ripristino delle zone umide, aggiunta di falde di bioritenzione ai parcheggi, installazione di giardini pluviali, uso di aratura agricola di conservazione, terrazze, riduzione del pompaggio delle acque sotterranee e della gestione dell'irrigazione.

Gli autori affermano che l'adozione di tale "progettazione di infrastrutture verdi" e incentivi per la conservazione dell'acqua che affrontano il cambiamento climatico e le condizioni ecoidrologiche possono essere strumenti di successo per la città, vigili del fuoco e funzionari della sanità pubblica e altri che preparano piani generali per mantenere una fornitura adeguata di acqua di buona qualità per i servizi comunitari.

Per questo studio di due anni, Randhir e Talib hanno utilizzato simulazioni e modelli statistici multivariati per esplorare gli effetti di fattori quali l'evaporazione annuale, precipitazione, temperatura e umidità del suolo sul deflusso a scala di bacino e l'interazione tra l'umidità del suolo e altre variabili climatiche sui modelli di deflusso. Talib ha raccolto informazioni geografiche sulla copertura del suolo, suoli, trasmettere dati idrologici e climatici dalle stazioni locali negli ultimi 50 anni oltre alle previsioni del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici. Li ha inseriti in un modello di simulazione spartiacque calibrato e convalidato originariamente sviluppato dall'U.S. Geological Survey.

Una previsione del modello primario, Randhir dice, è che la regione SuAsCo diventerà sempre più urbanizzata con un maggiore impatto sulle risorse idriche, e il cambiamento climatico peggiorerà le cose. "Un risultato sorprendente sono stati gli estremi che abbiamo visto nei modelli, " fa notare. "In inverno la neve si scioglie prima, a febbraio invece del lento scioglimento da marzo ad aprile del passato. Lo scioglimento precoce della neve non è buono. Il manto nevoso dovrebbe esserci. Lo abbiamo visto nel 2015 il manto nevoso si è sciolto molto rapidamente e ha causato allagamenti".

Un altro di questi estremi si osserva nei periodi di bassa portata, Aggiunge. "Sul lato del flusso superiore alla fine dell'inverno e in primavera si verificano inondazioni e nei mesi estivi a flusso ridotto non vedrai molta acqua nel fiume. L'estate porta una maggiore domanda e minori risorse. Lo stiamo già vedendo ora, ma dalla metà alla fine di questo secolo, questi estremi dovrebbero intensificarsi. In questo momento le portate basse possono effettivamente significare un alveo asciutto. Il nostro modello prevede che questo potrebbe essere molto peggio in futuro".

Non è solo lo spartiacque SuAsCo ad affrontare questi problemi; il fiume Connecticut e gli spartiacque del fiume Blackstone affrontano previsioni molto simili, Note di Randhir. "Ci auguriamo che i decisori, commissioni di conservazione, pianificatori dell'uso del suolo, I funzionari locali e regionali che regolano le pratiche di utilizzo del suolo modificano le loro politiche di utilizzo del suolo per aiutare le loro comunità a diventare più resilienti".

Poiché alcune delle pratiche di conservazione raccomandate hanno molteplici co-benefici, migliorare immediatamente la qualità e la conservazione dell'acqua, lui dice, "Puoi trarre presto dei benefici. Se una città rivede le sue pratiche, aggiorna il suo piano generale, trarrà vantaggi in una migliore ricarica, riduzione dei livelli di inquinamento e miglioramento della resilienza. La maggior parte delle città ha raggiunto il massimo di approvvigionamento idrico in questo momento, quindi devono andare presto per la conservazione, " aggiunge. "Non possono continuare ad espandere il loro utilizzo, perché l'offerta è già al massimo."

Gli autori concludono, "Una strategia globale di sviluppi a basso impatto, la crescita intelligente e lo spazio aperto sono fondamentali per gestire i futuri cambiamenti ai sistemi di spartiacque. Ciò richiede un approccio partecipativo, poiché gli impatti del cambiamento nell'uso del suolo richiedono la condivisione delle informazioni e approcci cooperativi per attuare queste strategie per sostenere gli ecosistemi dei bacini idrografici".