Fattoria nel deserto arabo. Credito:Nullplus / iStock
In precedenza, gli scienziati hanno suggerito che l'irrigazione agricola influisce sul clima medio in diverse regioni del mondo. Nuove prove ora mostrano che questa influenza di raffreddamento è ancora più pronunciata quando si tratta di condizioni climatiche estreme.
L'irrigazione è una pratica essenziale per sostenere la produzione alimentare globale e molte economie regionali. Pur rappresentando solo il 2% circa della superficie terrestre globale, le terre irrigate rappresentano oltre il 40% della produzione alimentare mondiale. Per soddisfare la crescente domanda di cibo, le quantità di irrigazione sono aumentate rapidamente nel corso dell'ultimo secolo, con volumi totali stimati in aumento da circa 500 km 3 all'anno all'inizio del XX secolo a 2, 200–3, 000 km 3 all'anno intorno al 2000.
Impatti dell'irrigazione sul clima
Oltre a migliorare le rese agricole, l'irrigazione influisce anche sul clima. La pratica porta generalmente al raffreddamento, ma l'effetto è locale e di solito molto piccolo. Questo raffreddamento si verifica perché l'energia solare che arriva su un campo irrigato fa evaporare l'acqua invece di riscaldare l'aria sopra quel campo. Oltre a influenzare la temperatura, l'irrigazione può anche modificare i modelli di pioggia. In India, ad esempio, si ritiene che l'irrigazione porti a una riduzione delle precipitazioni. Tuttavia, come questa pratica influenzi gli estremi climatici era finora sconosciuto.
I terreni agricoli nelle regioni aride hanno bisogno di molta acqua, che influenza anche il clima. Credito:Celso Diniz / Colourbox
In un nuovo studio che ha unito gli sforzi dei ricercatori dell'ETH di Zurigo e della Vrije Universiteit Brussel, Belgio, siamo stati in grado di quantificare questo impatto. In collaborazione con il National Center for Atmospheric Research (NCAR) di Boulder, Colorado, abbiamo eseguito una serie di simulazioni climatiche con un modello computerizzato avanzato. Troviamo che l'irrigazione ha un grande impatto sulle temperature estreme, con un effetto di raffreddamento particolarmente forte durante il giorno più caldo dell'anno (-0,78 Kelvin in media su terreni irrigati, Guarda la figura).
Tagliare l'estremo
Ci sono due ragioni per cui l'irrigazione esercita un'influenza maggiore sugli estremi che sul clima medio. Iniziare, gli agricoltori irrigano soprattutto quando fa caldo e secco, quindi ovviamente gli effetti durante questi periodi saranno maggiori. La seconda ragione è più sottile:le regioni del mondo in cui gli esseri umani irrigano sono tipicamente quelle in cui le fluttuazioni di temperatura sono molto sensibili alla quantità di acqua nel suolo. Queste regioni non sono né secche né umide, ma da qualche parte nel mezzo (le cosiddette regioni "di transizione"). L'aggiunta sistematica di acqua al suolo attraverso l'irrigazione rende queste regioni meno soggette ai capricci del clima.
Output del modello climatico che mostra l'influenza dell'irrigazione sulle temperature diurne durante il giorno più caldo dell'anno (cambiamento di temperatura in gradi Celsius). Credito:ETH Zurigo / Wim Thiery
Mascherare le tendenze del riscaldamento regionale?
I nostri risultati indicano che l'impatto dell'irrigazione sugli estremi climatici è molto più pronunciato della sua influenza sul clima medio. Questo è molto importante per comprendere gli effetti climatici passati e futuri dell'irrigazione, soprattutto perché la maggior parte delle ricerche fino ad oggi si è concentrata solo sull'influenza sul clima medio. La forte risposta suggerisce anche che l'irrigazione potrebbe aver mascherato le tendenze di riscaldamento per temperature estreme in alcune regioni del mondo. Il prossimo passo per la ricerca consiste quindi nel verificare se il raffreddamento indotto dall'irrigazione ha compensato il riscaldamento indotto dalla CO2.
Ha senso? Irrigazione nel deserto di Ad Dahna, Arabia Saudita. Credito:Andreas Kallioras / Imageo
Innaffiare il mondo contro la scarsità d'acqua
Dovremmo quindi iniziare ad irrigare il mondo intero per ridurre le conseguenze negative del riscaldamento globale? Sebbene questa idea possa sembrare attraente dal punto di vista climatico, molto probabilmente non abbiamo abbastanza acqua disponibile per questo. In India, l'irrigazione è per lo più necessaria durante i mesi primaverili caldi e secchi. In questo periodo dell'anno, i fiumi sono alimentati dall'acqua di disgelo dell'Himalaya e c'è dell'acqua disponibile per l'irrigazione. Ma nel Mediterraneo, l'irrigazione è più necessaria durante i caldi mesi estivi, e questo è naturalmente anche il periodo dell'anno in cui i fiumi si stanno quasi prosciugando. Già oggi, abbiamo bisogno di cinque volte più acqua per l'irrigazione nel Mediterraneo di quella disponibile dai fiumi (secondo le nostre simulazioni).
Mentre il Mediterraneo continua a prosciugarsi, avremo ancora meno acqua disponibile in futuro. In uno scenario del genere, in cui non possiamo nemmeno sostenere i tassi di irrigazione attuali, potremmo persino assistere a un riscaldamento accelerato.