I destini e le esperienze condivise in una comunità possono aiutarla a resistere ai cambiamenti nella disponibilità di acqua dovuti ai cambiamenti climatici, ha scoperto un recente studio dei ricercatori dei Sandia National Laboratories.

"Durante la nostra ricerca, la capacità di una comunità di resistere alle pressioni naturali e sociali è stata regolarmente individuata nel fatto che le persone che vivono lì si sentono come se fossero una comunità, "Thushara Gunda, ha detto un ingegnere ambientale di Sandia e il primo autore del documento. "Il tessuto sociale della comunità, il mutualismo, o senso di coesione, è un fattore davvero importante che contribuisce alla sua resilienza".

Con i cambiamenti nelle quantità di pioggia, l'aumento delle temperature e la crescita della popolazione che mettono sotto pressione le risorse idriche in tutto il mondo, Lo studio di Sandia contribuisce alla comprensione e alla prevedibilità di come le comunità e i sistemi idrici di tutto il mondo se la caveranno durante i periodi di cambiamento ambientale o sociale.

Il lavoro, parte del programma di collegamento energia-acqua di Sandia per aiutare a salvaguardare sistemi energia-acqua resilienti e sostenibili nell'interesse della sicurezza nazionale e globale, è stato recentemente pubblicato in un numero speciale di socio-idrologia di Ricerca sulle risorse idriche . La ricerca ha abbinato un modello di sistemi dinamici di una comunità di acequia e del suo sistema idrico con un modello idrologico di una fonte d'acqua di montagna per studiare come la comunità risponde ai cambiamenti nella disponibilità e nel flusso dell'acqua.

Lo studio si basa su un più ampio progetto collaborativo di sei anni finanziato dalla National Science Foundation che studia le relazioni tra i tradizionali sistemi di gestione dell'acqua, comunità e paesaggi. Oltre a Sandia, i partner di ricerca del progetto includono la New Mexico State University, l'Università del New Mexico e altri.

Studiare la resilienza delle acequias

I ricercatori hanno utilizzato un modello basato sulla città di Valdez, nel New Mexico settentrionale, che è il più lontano a monte di 11 sistemi di acequia lungo il Rio Hondo. Un acequia è un fossato che devia l'acqua per l'agricoltura e l'uso agricolo dai torrenti di montagna utilizzando la gravità e le porte di testa. Acequia si riferisce anche alla comunità che usa e governa il fosso. Ci sono circa 800 acequias nel New Mexico settentrionale e nel Colorado meridionale. Alcuni furono originariamente costruiti dai coloni spagnoli più di tre secoli fa.

"Queste acequias hanno subito molteplici cambiamenti di governo, dall'epoca coloniale ai giorni nostri, e sopravvisse a tutti quei cambiamenti sociali, " Ha detto Gunda. "Ora stanno affrontando i cambiamenti naturali causati dal cambiamento climatico e le crescenti richieste da parte degli utenti a valle".

Benjamin Turner, un professore alla Texas A&M University - Kingsville e coautore del documento, costruito il modello di comunità basato sulla ricerca condotta da un team interdisciplinare di antropologi culturali, economisti, scienziati politici, geografi, sociologi e idrologi che hanno lavorato per catturare le dinamiche dei sistemi acequia di comunità attraverso mesi di workshop, telefonate e riunioni. Una volta completato il modello, è stato personalizzato per rappresentare Valdez.

Il team di Sandia ha quindi sviluppato un modello idrologico di una fonte d'acqua di montagna da abbinare al modello della comunità per studiare come la diminuzione della disponibilità di acqua abbia influito sulla comunità. Il modello di montagna incorpora proiezioni di temperatura e precipitazioni che riducono la quantità di acqua disponibile e modificano l'arrivo del flusso idrico di picco per l'anno.

"Volevamo vedere come la comunità avrebbe risposto quando il flusso del flusso fosse cambiato in base a come pensiamo che sarà probabilmente influenzato dai cambiamenti climatici in futuro, " ha detto Gunda. "Con il cambiamento climatico, soprattutto nel sud-ovest, ci aspettiamo di vedere una riduzione della portata totale del flusso, ma anche uno spostamento quando si verifica il flusso di picco del flusso."

Il team di ricerca ha utilizzato i due modelli per simulare tre diverse condizioni. I tre scenari confrontano i flussi storici di produzione di 30 anni dal 1969 al 1998 con periodi di 30 anni nel prossimo futuro (dal 2019 al 2048) e nel lontano futuro (dal 2069 al 2098).

Nel primo scenario, l'acequia sperimenta livelli d'acqua ridotti e un picco di flusso più precoce, il mese in cui l'acequia riceve la maggior quantità di acqua. La comunità devia l'acqua lo stesso tempo di prima, e chiude il suo cancello per lasciare che l'acqua continui a valle circa il 25 percento del tempo. Un acequia chiuderà il suo cancello per garantire alle comunità a valle un accesso sufficiente all'acqua sulla base di accordi permanenti.

Nel secondo e nel terzo scenario, l'acequia sperimenta ancora livelli d'acqua ridotti e flussi di picco precedenti, ma affronta anche maggiori chiusure di cancelli durante tutto l'anno, pari al 50 per cento dell'anno nel secondo scenario, e il 75% dell'anno nel terzo scenario. Ciò si basa sul probabile aumento della pressione degli utenti a valle che chiedono ai loro vicini a monte di deviare meno acqua.

Il mutualismo aumenta la resilienza della comunità e del sistema idrico ai cambiamenti climatici

"I risultati dello studio sono stati sorprendenti, nel senso che la redditività agricola è effettivamente aumentata durante il primo scenario, " Ha detto Gunda. "Con lo spostamento dei flussi di picco all'inizio della stagione a causa del cambiamento climatico, i membri di acequia erano in grado di utilizzare quell'acqua precedente in modo più produttivo, e ha creato questo ciclo di feedback in cui, poiché avevano più accesso a quell'acqua, sono stati in grado di coltivare più raccolti, comprese le colture più redditizie, e che li ha incentivati ​​a investire in agricoltura, e quel tempo passato in agricoltura ha rafforzato la comunità».

Nel secondo e nel terzo scenario, Gunda dice che la redditività agricola è crollata, ma la dimensione della comunità crebbe, perché i proprietari terrieri erano più propensi a vendere pezzi dei loro appezzamenti in modo che i nuovi membri potessero entrare nella comunità.

"Possiamo guardare la storia delle acequias e vedere che non sono molto sensibili agli shock, altrimenti non avrebbero la capacità di stare insieme per tutto il tempo che hanno, "Gunda ha detto. "Quando i nuovi arrivati ​​entrano nella comunità e si impegnano in lavori agricoli e aiutano a mantenere l'acequia, che rafforza i legami della comunità. Dà loro il buffer per poter stare insieme abbastanza a lungo da adattarsi alle nuove condizioni".

I risultati mostrano che i meccanismi che rafforzano la coesione della comunità nelle acequias - il tempo trascorso facendo lavori agricoli e mantenendo insieme il fossato - hanno contribuito a rafforzare le connessioni individuali con la comunità, che ha attenuato gli impatti del cambiamento climatico e ha aiutato gli acequia a stare insieme.

"Prendendo questo sguardo sociologico al sistema, ci ha aiutato a vedere alcuni comportamenti e come questi sistemi sociali potrebbero mitigare fattori che altrimenti porrebbero sfide che potrebbero causare la scomparsa di questi sistemi, " ha detto Vince Tidwell, Ingegnere Sandia e coautore del paper.

Mentre lo studio si è concentrato sulle acequias a causa della loro resilienza storica, Gunda ha affermato che i risultati hanno implicazioni più ampie per i sistemi idrici gestiti in comune in tutto il mondo.

"In Sri Lanka, la coesione della comunità è focalizzata sulla parentela e sulla trasmissione di appezzamenti di terra ai tuoi figli, che perpetua il legame delle famiglie con la terra, " disse Gunda. "A Bali, la coesione si concentra intorno ai templi dell'acqua e alle figure religiose. Esistono tutte queste diverse modalità di coesione comunitaria, e il nostro lavoro di modellazione mostra che abbiamo davvero bisogno di capire come questi meccanismi per la coesione della comunità possono prestarsi a una maggiore resilienza in tempi di pressione. Dobbiamo capire la struttura sociale e l'ambiente fisico".