La mappatura di un lago tramite posizionamento GPS e ecoscandaglio in barca richiede molto tempo, pertanto i ricercatori hanno deciso di utilizzare un approccio guidato dalla teoria nello studio. Credito:David Seekell
Qual è il volume dell'acqua nei laghi della Terra? Utilizzando un'analisi matematica, ricercatore David Seekell, all'Università di Umeå, ei suoi collaboratori americani ora suggeriscono che la profondità media dei laghi è inferiore del 30% rispetto a quanto stimato in precedenza. I laghi più bassi implicano meno acqua dolce e hanno conseguenze per la nostra comprensione del cambiamento climatico e del ciclo del carbonio. I risultati sono stati pubblicati in Lettere di ricerca geofisica .
"Le nostre stime misurano circa 190, 000 km 3 , che è una quantità molto piccola di acqua. In confronto, l'oceano contiene 1,3 miliardi di km 3 d'acqua. Se versassimo insieme l'acqua di tutti i laghi della Terra in un unico grande lago, la profondità media del lago sarebbe di 42 metri. La profondità media dell'oceano è 3, 682 metri, "dice David Seekell, professore associato presso il Dipartimento di Ecologia e Scienze Ambientali e il Centro di ricerca sugli impatti climatici (CIRC) dell'Università di Umeå in Svezia.
Una possibile conclusione è che se i laghi sono meno profondi, rilasciano più metano nell'atmosfera di quanto precedentemente stimato.
Misurare il volume dei laghi sulla Terra sembra un compito semplice. Tuttavia, le sfide per effettuare una misurazione su scala globale sono enormi. I satelliti possono misurare il volume di laghi molto grandi, come ad esempio il Lago Vättern in Svezia o il Lago Superiore negli Stati Uniti e in Canada, ma misurare le decine di milioni di piccoli laghi sparsi sulla superficie della Terra richiede un lungo lavoro sul campo. Un metodo comunemente usato è il posizionamento GPS e l'ecoscandaglio in barca. Il ricercatore è tenuto a remare intorno al lago fino a quando non ha raccolto un gran numero di profondità. Le profondità e le coordinate vengono successivamente utilizzate per costruire mappe batimetriche dalle quali è possibile ricavare il volume e la profondità media. L'approccio funziona bene per i piccoli laghi, ma è costoso a causa del processo che richiede tempo e solo un piccolo numero di laghi può essere mappato.
Un modello in teoria
Finora, ci sono state poche stime del volume di acqua dolce nei laghi della Terra, e quelli che esistono variano notevolmente e sono generalmente presentati senza dati o metodi.
"Abbiamo deciso di utilizzare un approccio basato sulla teoria. Abbiamo ipotizzato che la superficie della Terra sia autoaffine. Ciò significa fondamentalmente che se ingrandisci e rimpicciolisci una sezione trasversale della superficie terrestre, le caratteristiche statistiche della topografia verticale sono prevedibili sulla base di un fattore di stiramento, "dice David Seekell.
I ricercatori hanno valutato il loro modello con volumi misurati da migliaia di laghi di diversi paesaggi. Le presunzioni si sono rivelate esatte e basate su questo modello, i ricercatori sono stati in grado di dedurre una relazione teorica volume-area.
"Siamo stati in grado di utilizzare il modello per stimare il volume medio dei laghi in ogni data superficie del lago, ma anche per variazioni di volume di laghi con la stessa superficie. Data la superficie totale del lago sulla Terra, che può essere effettivamente registrata con precisione dal satellite, anche per i piccoli laghi - ora siamo stati in grado di stimare il volume totale e valutare l'incertezza nella stima, "dice David Seekell.
Il gruppo di ricerca ha valutato che ci sono 184, 000-199, 000 km 3 dell'acqua del lago. La ragione della variazione può essere spiegata da come vengono contati i laghi e come viene misurata la loro superficie, in particolare quelli più piccoli.
La maggior parte dell'acqua del lago si trova in alcuni laghi molto grandi come il Mar Caspio, Lago Superiore, e il lago Baikal. Infatti, circa l'80% dell'acqua del lago si trova solo nei 20 laghi più grandi.
Una risorsa naturale scarsa
La qualità e la quantità dell'acqua del lago possono cambiare rapidamente a causa delle attività umane. Per esempio, in alcune regioni sono stati costruiti molti stagni e bacini a scopo ornamentale, per l'irrigazione, per generare elettricità, o per immagazzinare acqua potabile, che aumenta il volume di acqua dolce.
D'altra parte, alcuni grandi laghi si sono prosciugati e sono scomparsi. Per esempio, Il lago Poopo in Bolivia in precedenza aveva una superficie di circa 3, 000 km 2 ed era uno dei più grandi laghi della Bolivia. A causa dei cambiamenti climatici e delle deviazioni idriche per la produzione agricola, non c'è quasi più acqua, che colpisce molto le comunità locali. Una storia molto simile può essere raccontata sul Lago d'Aral, un tempo il quarto lago più grande della Terra, dove i cambiamenti climatici e le deviazioni dell'acqua per l'agricoltura hanno lasciato solo una piccola frazione della sua precedente superficie.
Non è solo la quantità a destare grande preoccupazione in questo momento. La qualità dell'acqua dei più grandi laghi della Terra è soggetta a degrado a causa delle attività umane. Per esempio, Lago Erie negli Stati Uniti e in Canada con una superficie di circa 25, 667 km 2 è stato esposto a inquinamento da nutrienti e fioriture di alghe nocive. Ciò ha reso il lago una fonte inaffidabile di acqua potabile per le comunità lungo la costa. Come conseguenza, oltre 400, Nel 2014 000 persone hanno persino perso l'accesso all'acqua potabile a causa delle neurotossine presenti nell'acqua del lago associate alla fioritura delle alghe.
"Il nostro studio sottolinea la relativa scarsità di acqua del lago, e quanto rapidamente le attività umane possono modificare la qualità e la quantità delle risorse idriche, "dice David Seekell.
