L'acqua sta diventando una risorsa scarsa in molte parti del mondo. Le falde acquifere sono in calo da decenni in molte regioni, soprattutto nelle zone ad agricoltura intensiva. I pozzi si stanno prosciugando e ci sono poche soluzioni a lungo termine disponibili:un ripiego comune è stato quello di perforare pozzi più profondi.

Questo è esattamente quello che è successo nella Central Valley della California. La recente siccità ha portato alla perforazione di pozzi d'acqua sempre più profondi per sostenere l'agricoltura irrigua.

L'Arizona sta anche cercando di perforare ulteriori pozzi per affrontare la carenza d'acqua e sostenere l'agricoltura. Il flusso del fiume Colorado, che fornisce acqua a più di 44 milioni di persone in sette stati, compresa l'Arizona, è diminuito di quasi il 20% negli ultimi 15 anni, abbassare i livelli dell'acqua nel lago Mead, il più grande bacino idrico del fiume.

Secondo il piano di emergenza per la siccità proposto dall'Arizona, lo stato dovrà ridurre l'uso dell'acqua del fiume Colorado di circa 500 milioni di metri cubi all'anno, una quantità pari a tre volte il consumo annuo di acqua di Calgary.

Le forniture di acque sotterranee in tutto il mondo sono minacciate dall'eccessivo pompaggio, ma perforare pozzi più profondi non è una soluzione a lungo termine. Esiste un limite alla disponibilità di acque sotterranee fresche in profondità. Una soluzione migliore è gestire l'uso dell'acqua ed evitare diminuzioni eccessive dei livelli delle acque sotterranee.

Spostamento della cinghia del mais, esigenze idriche in movimento

La perforazione di pozzi più profondi per sostenere l'agricoltura irrigua potrebbe non essere possibile ovunque. Ricerche recenti indicano che le profondità a cui si trovano le risorse idriche sotterranee fresche sono molto variabili e non così estese come si pensava in precedenza.

Le acque sotterranee profonde e fresche si trovano in alcune parti della California e dell'Arizona, ma questo non è il caso sotto le High Plains negli Stati Uniti occidentali, il Midwest degli Stati Uniti o le praterie canadesi. Irrigazione intensiva in Kansas, Nebraska, L'Oklahoma e il Texas hanno esaurito la falda acquifera delle High Plains. I pozzi in quest'area ora raggiungono il fondo delle risorse idriche sotterranee fresche.

L'irrigazione per l'agricoltura è attualmente rara nelle praterie canadesi, ma questo potrebbe cambiare nei prossimi decenni. La scarsità d'acqua negli altipiani meridionali degli Stati Uniti, combinata con il cambiamento climatico, potrebbe portare a cambiamenti nelle pratiche agricole in Canada. Mentre la cintura di mais si sposta a nord, la domanda di acqua aumenterà.

L'acqua nello spartiacque del fiume Saskatchewan è già quasi completamente allocata in alcune aree. Il flusso di vapore nelle sorgenti del fiume Saskatchewan è diminuito durante la stagione di crescita, mentre i ghiacciai e i manti nevosi delle Montagne Rocciose si sciolgono e si restringono. È probabile che la domanda di acque sotterranee aumenti per far fronte alle carenze idriche provenienti da fonti idriche superficiali.

In Canada non è stato notato un impoverimento diffuso delle acque sotterranee, in parte a causa della scarsa domanda delle acque sotterranee fino ad oggi. Non è chiaro quale livello di pompaggio delle acque sotterranee sarebbe sostenibile.

Esaminare questo problema prima dello sviluppo diffuso delle risorse idriche sotterranee dovuto alla crescita della popolazione e ai cambiamenti nell'agricoltura è la chiave per evitare i diffusi problemi di esaurimento osservati in altre regioni.

Esaurimento delle acque sotterranee per contaminazione

Il Canada ha, però, problemi riscontrati con la qualità delle acque sotterranee.

Nelle praterie canadesi, questi problemi sono spesso legati allo sviluppo del petrolio e del gas e alle pratiche agricole. Saskatchewan ha documentato quasi 20, 000 sversamenti superficiali di idrocarburi e acque dai giacimenti petroliferi dal 2005. Migrazione di questi contaminanti e altri, in particolare i nitrati provenienti dall'agricoltura, alla falda freatica diminuisce la qualità delle acque sotterranee.

Un altro problema è la contaminazione delle acque sotterranee dal basso verso l'alto. Sono più di 700, 000 pozzi di petrolio e gas, e più di 20, 000 pozzi di iniezione, utilizzato principalmente per lo smaltimento delle acque saline prodotte durante l'estrazione di petrolio e gas nel Canada occidentale. Oltre 23 miliardi di metri cubi di fluidi, principalmente acque saline prodotte durante l'estrazione di petrolio e gas, sono stati iniettati nel sottosuolo, equivalenti a un quinto di tutta la produzione mondiale di petrolio dal 1850.

Queste attività potrebbero creare condizioni che consentano la migrazione di idrocarburi, acque saline e altri contaminanti verso l'alto nelle forniture di acque sotterranee che altrimenti potrebbero essere adatte per l'agricoltura e le forniture di acqua potabile.

Gli impatti dell'industria petrolifera e del gas sulla chimica dell'acqua non sono stati studiati in dettaglio su scala regionale. La maggior parte degli studi che sono stati condotti si è basata sui dati presentati quando i pozzi sono stati inizialmente perforati, il che significa che non siamo in grado di monitorare i cambiamenti nella chimica dell'acqua nel tempo.

Gli studi che esaminano i cambiamenti nella chimica dell'acqua nel tempo e la potenziale migrazione di contaminanti nelle forniture di acqua potabile sono rari, principalmente a causa della mancanza di obblighi di segnalazione per la chimica dell'acqua e i fluidi iniettati, insieme a reti di monitoraggio sparse.

Le acque sotterranee possono svolgere un ruolo importante nel soddisfare le esigenze idriche del Canada occidentale nel prossimo secolo. È urgente comprendere quanto sia estesa questa risorsa e sviluppare strategie di gestione migliori.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.