Mentre l'acqua è un bene prezioso, risorsa vitale, troppo poco o troppo può significare guai.

L'acqua si muove intorno al pianeta, sia per terra che per aria, in un ciclo ben orchestrato, uno che il professore associato di UConn nel dipartimento di risorse naturali e ambiente Richard Anyah sta lavorando per capire meglio.

La sua ricerca, recentemente pubblicato sulla rivista Scienza dell'ambiente totale , con i colleghi dell'Università di Cardiff (Regno Unito) e della Curtin University (Australia), focalizzato su come le variazioni climatiche possono influenzare il ciclo dell'acqua e il suo stoccaggio nel sub-sahariano, e soprattutto meridionale, Africa.

Comprendere le variazioni nel movimento dell'acqua durante il ciclo, soprattutto in periodi di condizioni climatiche estreme come inondazioni e siccità nella regione, è vitale perché l'acqua sta diventando una questione sempre più importante.

"L'ex segretario generale delle Nazioni Unite, Boutros Boutros-Ghali ha previsto che la prossima più grande guerra in Africa sarà probabilmente innescata dall'acqua, "Anyah nota.

La capacità di prevedere gli estremi climatici e il loro impatto sulla disponibilità di acqua, lui dice, è essenziale per attuare strategie di gestione dell'acqua che porteranno a risultati migliori.

I ricercatori hanno esaminato cinque indici climatici, che hanno modelli periodici di temperatura o precipitazioni che possono avere effetti ad ampio raggio sui modelli climatici globali. Hanno esaminato gli indici per un periodo di 16 anni e hanno confrontato i dati con la quantità di acque sotterranee immagazzinate nello stesso periodo di tempo. Sebbene studi precedenti avessero esaminato gli indici individualmente, i ricercatori speravano di esaminare come le combinazioni degli indici influissero sulla regione e sui loro potenziali effetti sulle quantità totali di acque sotterranee immagazzinate.

Per misurare le acque sotterranee, i ricercatori hanno utilizzato i dati del satellite Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), che misura le variazioni del campo gravitazionale terrestre.

"L'attrazione gravitazionale è come un impulso che risponde alla quantità di acqua presente in un'area, "Aya spiega.

L'utilizzo del satellite GRACE per misurare le riserve idriche sotterranee ha consentito ai ricercatori di raccogliere dati da aree a cui normalmente non hanno accesso. Il Congo è un esempio in cui i conflitti rendono difficile o pericoloso per i ricercatori raccogliere dati in altro modo.

Per capire come un indice climatico come El Niño, che inizia sopra il Pacifico, può avere un effetto sullo stoccaggio dell'acqua in Africa, è importante riconoscere quella che viene chiamata teleconnessione climatica globale. Questo, Anyah spiega, può essere visto come un nastro trasportatore:"Una tempesta o un'ondata di caldo possono uscire dalla tua regione, ma si sta ancora spostando altrove".

A volte questi indici climatici si muovono in successione sulla cintura, e a volte si muovono in fase, o insieme. Se, ad esempio, le condizioni per aumentare l'umidità e la temperatura si fondono, possono culminare nello scenario perfetto per le inondazioni.

Questo è esattamente ciò che Anyah e il team hanno scoperto che potrebbe accadere, creando inondazioni eccezionalmente enormi nell'Africa orientale quando El Niño si allinea con un altro indice chiamato Dipolo dell'Oceano Indiano.

Oltre a vedere se questi "inneschi" esistessero, i ricercatori volevano anche scoprire il tempo di ritardo, o quanto tempo impiegherebbero i fattori scatenanti ad avere un effetto sullo stoccaggio totale dell'acqua in Africa.

"Se vediamo un grande cambiamento nell'Oceano Pacifico, da sei a 12 mesi dopo di solito alcune parti dell'Africa meridionale diventano più secche e alcune parti dell'Africa orientale si bagnano. Questo determina davvero come verrà ricaricata l'acqua di superficie, " dice Anyah. Questa è una relazione importante, poiché molte delle aree colpite sono bacini idrografici che portano al Nilo e ad altri fiumi.

L'allineamento degli indici climatici ha anche periodicità, il che significa che le circostanze possono essere previste in una certa misura. "In un periodo di tempo più lungo, possiamo vedere le firme nel modo in cui viene ricaricata l'acqua freatica, " Aggiunge.

Un'altra relazione che hanno osservato è stata quando El Niño combinato con un altro indice chiamato Oscillazione Madden-Julian per ridurre lo stoccaggio totale di acqua nel Sahel e nel bacino del Congo, con un tempo di ritardo approssimativo di circa sei-otto mesi.

I ricercatori hanno scoperto queste e altre relazioni uniche tra altre regioni del continente colpite da determinati indici climatici. Notano che sebbene la climatologia coinvolga processi molto complessi, le forti relazioni che hanno trovato offrono informazioni sui risultati totali dello stoccaggio dell'acqua in alcune aree se dominano i modelli climatici di determinati indici.

Ciò a sua volta offre l'opportunità di attuare strategie di gestione dell'acqua, come attingere alle acque sotterranee quando un particolare indice climatico suggerisce che una siccità sarà prolungata.

"A differenza dell'India, Per esempio, che ha sfruttato eccessivamente le sue acque sotterranee attraverso l'irrigazione, la maggior parte dell'Africa dipende dalle precipitazioni per l'agricoltura, " Anyah dice, "e non hanno ancora sfruttato appieno le loro risorse idriche sotterranee per aumentare la produzione di cibo attraverso l'irrigazione".

In caso di emergenza idrica, Aggiunge, le organizzazioni non governative devono essere preparate a rispondere, e non possono farlo istantaneamente. Ricerche come questa aiutano i centri globali di previsione del clima a formulare allarmi precoci o emettere avvisi con tutto il tempo per prepararsi, fornendo anche informazioni su come il clima influenza il ciclo dell'acqua.