Sulla base dell'analisi, Shenzen, Cina, ha un livello medio di dipendenza dal riciclaggio dell'umidità per l'approvvigionamento idrico. Credito:Patrick W. Keys/Colorado State University
L'urbanizzazione ha portato miliardi di persone dalle campagne rurali ai centri urbani, aggiungendo pressione alle risorse idriche esistenti. Molte città fanno affidamento su acqua dolce rinnovabile regolarmente riempita dalle precipitazioni, piuttosto che acque sotterranee o desalinizzate.
Uno studio condotto dalla Colorado State University ha scoperto che 19 delle 29 più grandi città del mondo dipendono dall'evaporazione dalle terre circostanti per più di un terzo delle loro riserve idriche. I ricercatori hanno anche scoperto che la dipendenza da questo approvvigionamento idrico è maggiore negli anni di siccità. I risultati hanno implicazioni per i gestori del territorio e i responsabili politici che sovrintendono alla sicurezza idrica urbana.
Il ricercatore della CSU Pat Keys fa parte di un team che aveva precedentemente coniato il termine "precipitazioni, " uno spartiacque del cielo che identifica l'origine delle precipitazioni che cadono in una data regione. Il nuovo studio, "Le precipitazioni di megalopoli rivelano sfide per la sicurezza idrica tele-connesse, " è pubblicato in PLOS UNO .
Uno dei risultati chiave dello studio è il modo in cui il riciclaggio dell'umidità è collegato all'approvvigionamento idrico di una città, disse Chiavi. Le città che dipendono maggiormente da questo tipo di riciclaggio includono Karachi, Pakistan, e tre città in Cina:Shanghai, Wuhan e Chongqing. All'estremo opposto della scala, il team di ricerca ha scoperto che le città con il riciclaggio dell'umidità meno vulnerabile includono Il Cairo, Egitto; Parigi, Francia; San Paolo, Brasile; e Chicago, Stati Uniti.
"Molte di queste città hanno processi di gestione complessi e significativi per le risorse e le forniture idriche, " disse Chiavi, ricercatore presso la School of Global Environmental Sustainability della CSU. "Città come Chicago hanno subito stress idrico in passato, ma sono ben tamponate dalla gestione dell'acqua. D'altra parte, molte megalopoli non sono in grado di proteggersi dalle fluttuazioni del clima e dei modelli meteorologici stagionali, come Lagos in Nigeria, o Rio de Janeiro in Brasile, " Egli ha detto.
Il riciclaggio dell'umidità si verifica quando l'acqua evapora dalla terra e sale nell'atmosfera. Questa umidità scorre quindi lungo le correnti di vento prevalenti attraverso l'atmosfera, cadere come precipitazione altrove.
"Ciò che fai sulla terra influenza l'intero ramo del ciclo dell'acqua, " disse Keys. "Se pianti una foresta o un terreno coltivato dove prima c'era una macchia o un deserto, probabilmente non durerà senza un'irrigazione sostanziale. Se cambi la quantità di acqua o cambi quando evapora e fluisce nell'atmosfera, che può avere ripercussioni su altri luoghi e persone".
I ricercatori hanno scoperto che 19 delle 29 grandi città dipendono dall'evaporazione dalle terre circostanti per più di un terzo delle loro riserve idriche. Nella foto qui è Shenzen, Cina. Credito:Patrick W. Keys/Colorado State University
Monitoraggio dell'umidità per i capannoni delle precipitazioni
I ricercatori hanno valutato le fonti di acqua comunale per 29 città che rappresentano più di 450 milioni di persone in tutto il mondo, e ha scoperto che la maggior parte di queste città dipendeva dalle acque superficiali. Il team ha quindi utilizzato un modello di monitoraggio dell'umidità per calcolare il capannone delle precipitazioni per queste fonti di acqua superficiale.
In questo modo, Keys e il suo team hanno esplorato i vari cambiamenti in atto nei capannoni delle precipitazioni delle 29 città, e calcolato le vulnerabilità corrispondenti.
I risultati dello studio non devono essere motivo di preoccupazione, ma invece per evidenziare vulnerabilità di cui le persone potrebbero non essere a conoscenza.
"Città e paesi hanno risorse limitate, " ha detto. "Se fossi in una di quelle città altamente vulnerabili, Vorrei esaminare questa ulteriore dimensione di vulnerabilità per l'approvvigionamento idrico".
Inoltre, pochissime delle città evidenziate nello studio si ridurranno di dimensioni, e più "megacittà" verranno aggiunte all'elenco.
"In che modo le città tamponano i cambiamenti?" disse Chiavi. Serbatoi, gli impianti di trattamento e dissalazione sono potenziali presidi per mitigare i cambiamenti.
I ricercatori non hanno esplorato il cambiamento climatico come parte dello studio, che farebbe un'ulteriore differenza. Detto Keys:"Con il cambiamento climatico, e le fluttuazioni demografiche e dell'uso del suolo, è importante capire dove esistono le vulnerabilità e avere un quadro completo".
