L'imprevedibile flusso annuale del fiume Nilo è leggendario, come testimonia la storia di Giuseppe e del Faraone, il cui sogno prediceva sette anni di abbondanza seguiti da sette anni di carestia in una terra la cui agricoltura era, ed è ancora, completamente dipendente da quel flusso. Ora, i ricercatori del MIT hanno scoperto che il cambiamento climatico può aumentare drasticamente la variabilità della produzione annuale del Nilo.

Essere in grado di prevedere la quantità di variabilità del flusso, e anche per prevedere anni probabili di flusso ridotto, diventerà sempre più importante man mano che la popolazione del bacino del fiume Nilo, principalmente in Egitto, Sudan, ed Etiopia, dovrebbe raddoppiare entro il 2050, raggiungendo quasi 1 miliardo. Il nuovo studio, sulla base di una varietà di modelli climatici globali e di registrazioni di precipitazioni e portate nell'ultimo mezzo secolo, prevede un aumento del 50 per cento della quantità di variazione del flusso di anno in anno.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Cambiamenti climatici naturali , è stata condotta dal professore di ingegneria civile e ambientale Elfatih Eltahir e dal postdoc Mohamed Siam. Hanno scoperto che a causa del riscaldamento climatico, ci sarà un aumento dell'intensità e della durata del fenomeno dell'Oceano Pacifico noto come ciclo El Niño/La Niña, che avevano mostrato in precedenza è fortemente connesso alle variazioni annuali delle precipitazioni negli altopiani etiopi e nei bacini orientali adiacenti del Nilo. Queste regioni sono le fonti primarie delle acque del Nilo, che rappresentano circa l'80 per cento del flusso totale del fiume.

Il ciclo delle piene del Nilo è stato "di interesse per la civiltà umana per millenni, "dice Eltahir, il Breene M. Kerr Professore di Idrologia e Clima. Originariamente, la correlazione che ha mostrato tra il ciclo El Niño/La Niña e le precipitazioni etiopi aveva lo scopo di aiutare con previsioni stagionali e a breve termine del flusso del fiume, per la pianificazione dello stoccaggio e dei rilasci dalle numerose dighe e bacini idrici del fiume. La nuova analisi dovrebbe fornire informazioni utili per strategie a lungo termine per il posizionamento e il funzionamento di dighe nuove ed esistenti, compreso il più grande dell'Africa, la Grande Diga Rinascimentale Etiope, ora in costruzione vicino al confine Etiopia-Sudan.

Mentre ci sono state polemiche su quella diga, e soprattutto su come il riempimento del suo serbatoio sarà coordinato con le nazioni a valle, Eltahir afferma che questo studio sottolinea l'importanza di concentrarsi sui potenziali impatti dei cambiamenti climatici e sulla rapida crescita della popolazione come i fattori più significativi del cambiamento ambientale nel bacino del Nilo. "Pensiamo che il cambiamento climatico indichi la necessità di una maggiore capacità di stoccaggio in futuro, " dice. "I veri problemi che affliggono il Nilo sono più grandi di quella controversia che circonda quella diga".

Utilizzando una varietà di modelli di circolazione globale in scenari "business as usual", supponendo che non si verifichino riduzioni significative delle emissioni di gas a effetto serra, lo studio rileva che i mutevoli modelli di precipitazioni porterebbero probabilmente a un aumento medio del flusso annuo del Nilo dal 10 al 15 percento. Questo è, crescerebbe dagli attuali 80 chilometri cubi all'anno a circa 92 o più chilometri cubi all'anno in media nel 21° secolo, rispetto alla media del XX secolo.

I risultati suggeriscono anche che ci saranno sostanzialmente meno anni "normali", con portate comprese tra 70 e 100 chilometri cubi all'anno. Ci saranno anche molti altri anni estremi con flussi maggiori di 100, e più anni di siccità. (Statisticamente, la variabilità è misurata come deviazione standard delle portate annue, che è il numero che dovrebbe vedere un aumento del 50 percento).

Il modello si è infatti riprodotto negli ultimi due anni:2015, un intenso anno di El Niño, ha visto condizioni di siccità nel bacino del Nilo, mentre l'anno La Niña del 2016 ha visto forti inondazioni. "Non è astratto, " dice Eltahir. "Questo sta succedendo adesso."

Come con il consiglio di Giuseppe al faraone, la conoscenza di tali probabili cambiamenti può aiutare i pianificatori a essere preparati, in questo caso immagazzinando acqua in enormi serbatoi per essere rilasciata quando è realmente necessaria.

Già, Il precedente lavoro di Eltahir sulla correlazione El Niño/La Niña con il flusso del Nilo sta avendo un impatto. "E 'utilizzato operativamente nella regione ora per l'emissione di previsioni di inondazioni stagionali, con un lead time significativo che offre agli ingegneri delle risorse idriche il tempo sufficiente per reagire. Prima, non avevi idea, " dice aggiungendo che spera che le nuove informazioni consentiranno una pianificazione a lungo termine ancora migliore. "Con questo lavoro, riduciamo almeno parte dell'incertezza."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.