La sostenibilità globale è importante ora più che mai a causa dell'aumento della popolazione urbana e del conseguente stress che può avere sulle risorse naturali. Ma l'aumento della popolazione nelle città può portare a una maggiore efficienza, come ha scoperto un team di ricercatori della Penn State analizzando l'impronta idrica di 65 città statunitensi di medie e grandi dimensioni.

"La vita umana sul pianeta non è mai stata più complessa, " ha detto Caitlin Grady, professore assistente di ingegneria civile. "Siamo così intrecciati con così tanti aspetti del commercio globale e dell'economia globale. Le persone nelle aree rurali stanno ancora comprando cibo come le banane da tutto il mondo e per questo abbiamo bisogno di strumenti più complessi e rigorosi per analizzare come gestire il nostro limitato risorse".

Per sviluppare questi strumenti, i ricercatori devono prima comprendere meglio l'impronta idrica urbana. Grady e i suoi colleghi hanno deciso di fare proprio questo.

"Abbiamo esaminato il quadro generale del consumo di acqua, " disse Grady. "Non solo l'acqua che esce dal tuo rubinetto, ma anche l'acqua che entra nel cibo che ogni città produce e consuma, quindi è sia l'uso diretto dell'acqua che l'uso indiretto dell'acqua, che chiamiamo la tua impronta idrica."

Hanno analizzato l'agricoltura, flussi di bestiame e merci industriali, e il corrispondente contenuto di acqua virtuale utilizzando i dati del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, l'US Geological Survey e il Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti. Il team ha quindi utilizzato questi valori per calcolare un'impronta idrica complessiva per ogni città. I loro risultati sono stati pubblicati ad agosto in PLOS UNO .

Quello che hanno scoperto è che in media, città più grandi, per le loro popolazioni, consumare meno acqua.

"Con l'aumento della popolazione, le città consumano meno risorse idriche pro capite, quindi le città più grandi stanno ottenendo più dall'acqua che hanno in base alla popolazione, " ha detto Grady.

Tasnuva Mahjabin, uno studente di dottorato in ingegneria civile e ricercatore collaboratore del progetto, ha detto che più fattori stanno probabilmente contribuendo a questi risultati.

"Il consumo e la produzione dell'impronta idrica sono legati alla mutevole composizione delle attività economiche urbane con le dimensioni della città, suggerendo che le grandi città sono più orientate ai servizi con una minore prevalenza delle industrie del settore secondario, " Ha detto Mahjabin. "Ciò consente alle grandi città di ridurre l'impronta idrica spostando le attività economiche ad alta intensità d'acqua nelle regioni meno popolate".

E sebbene l'utilizzo complessivo dell'acqua sia diminuito in relazione alle dimensioni di una città, i ricercatori hanno notato che non tutti i tipi di utilizzo dell'acqua hanno prodotto un'impronta più efficiente.

L'acqua proveniente da risorse idriche superficiali o sotterranee rispecchiava principalmente i modelli meteorologici legati all'acqua e mostrava una scarsa correlazione con la popolazione. Però, la quantità di acqua utilizzata dalle precipitazioni ha contribuito al consumo sia positivamente, trasferendo la dipendenza del consumo alimentare dalla popolazione nell'impronta idrica, sia negativamente, aumentando la diversità.

Sono emerse diverse eccezioni. New Orleans, Per esempio, ha un'impronta idrica molto più grande per le sue dimensioni e la sua popolazione rispetto alla tendenza, mentre Las Vegas è ben al di sotto della media per la produzione di impronta idrica. Il team sta monitorando la complessità di questi risultati nel tentativo di analizzare più accuratamente i risultati.

I ricercatori sperano di utilizzare le loro scoperte per confrontare le città e potenzialmente fissare obiettivi realistici per supportare lo sviluppo di strategie per ridurre l'impronta idrica. Queste informazioni potrebbero essere preziose anche per i responsabili politici e gli urbanisti interessati alla progettazione di incentivi economici a sostegno della sostenibilità idrica.

"Una città della California potrebbe avere una campagna molto forte per far fare alle persone docce più brevi e ridurre il consumo di acqua, ma possono anche essere un enorme produttore di cibo, " disse Grady. "Non è necessariamente una cosa negativa, ma se guardi queste cose insieme hai un quadro più completo di come puoi gestire le risorse limitate che hai, e come puoi dare la priorità all'uso di tali risorse."

Nel futuro, i ricercatori hanno in programma di rendere le loro analisi più solide incorporando più località e includendo il consumo di acqua necessario per fornire elettricità a diverse regioni. Vorrebbero anche analizzare la resilienza della rete e il rischio di rete. In definitiva, sperano di creare una piattaforma in cui non solo il pubblico possa indagare sui collegamenti, ma il governo, anche.