L'accesso alle scarse risorse di acqua dolce è uno dei problemi che definiscono il nostro tempo poiché le popolazioni globali si espandono in un clima che cambia. L'accesso all'acqua e le limitazioni e le questioni correlate sono giustamente considerate un possibile punto critico per il conflitto globale; rappresentano anche una delle principali cause di preoccupazione dal punto di vista ambientale ed ecologico, nonché dal punto di vista della sicurezza globale.

Disponibilità di acqua in termini di "acqua blu", cioè le precipitazioni sotto forma di acque superficiali e sotterranee a flusso libero sono state ben documentate nella letteratura scientifica esistente. Tuttavia, i limiti dell'"acqua verde" (l'acqua verde è una precipitazione catturata dalle piante o dalla biomassa e rimessa in circolo nell'atmosfera tramite evapotraspirazione (ET) o legata nel suolo) finora ha ricevuto scarsa attenzione da parte dei ricercatori. La distinzione tra acqua blu e verde nel comprendere la scarsità d'acqua è tutt'altro che banale, poiché l'acqua verde rappresenta la maggior parte dell'uso di acqua da parte delle popolazioni umane.

Informare PNAS , un team olandese-americano ha contribuito a uno studio significativo con implicazioni politiche di vasta portata. Lo studio differenzia con successo l'uso dell'acqua verde dal blu, offrendo un'analisi regionale e paese per paese dell'uso dell'acqua verde in termini di servizi naturali e umani, e l'interazione delle limitazioni esistenti e potenziali tra i due. Le tipiche appropriazioni umane di risorse idriche verdi includono usi come la coltivazione di cibo e colture di fibre, rivestire di legno, e risorse bioenergetiche, e l'allevamento del bestiame. Sempre più, però, questi usi umani della terra vanno a scapito dei sistemi naturali e dei servizi ecosistemici che forniscono alle comunità umane e non umane allo stesso modo.

Joep Schyns e colleghi hanno cercato di rispondere a tre domande principali con il loro studio:"Qual è l'appropriazione dell'acqua verde da parte dell'economia umana, specificato geograficamente? Quali sono i limiti geograficamente espliciti all'appropriazione umana dell'acqua verde? Dove vengono avvicinati o superati questi limiti?"

Per rispondere a queste domande, i ricercatori hanno prima definito un'impronta idrica verde (WF _G ) in termini di produzione di legname, agricoltura, aree urbane, eccetera, con una risoluzione di 5 x 5 minuti d'arco delle celle spaziali. Prossimo, hanno quantificato il massimo WF sustainable sostenibile _G (WF _{G, m} ) come il flusso di acqua verde disponibile totale meno il flusso di acqua verde da preservare per i sistemi naturali. Nello stabilire una misura di WF _{G, m} , gli autori dello studio hanno preso in considerazione fattori quali l'accessibilità agroecologica e le esigenze di conservazione della biodiversità. Le esigenze di conservazione della biodiversità in questo caso si basavano sui criteri dell'Aichi Biodiversity Target 11, che prevede un'area protetta di almeno il 17% delle terre a livello globale. Finalmente, Schyns e la società hanno valutato l'allocazione di acqua verde attraverso attività umane rispetto a servizi naturali per determinare se le attività umane si stavano avvicinando o avevano già superato il WF _{G, m} a livello di ciascuna cella 5 x 5. Per questo, hanno calcolato la scarsità di acqua verde (WS _G ) a livello nazionale come rapporto tra l'aggregato nazionale WF _G all'aggregato nazionale WF _{G, m} .

Hanno scoperto che il 56% del flusso di acqua verde globale disponibile in modo sostenibile è già stato destinato a scopi umani, anche se a livello regionale la WF _G -to-WF _{G, m} rapporto variava drammaticamente. Aree come la Scandinavia, Canada, Africa e altrove, Per esempio, non si era ancora avvicinato a WF _{G, m} , considerando che altre regioni come l'Europa centrale, Asia del sud, Medio Oriente, e l'America Centrale si stavano avvicinando rapidamente o avevano già superato WF _{G, m} . E solo 10 nazioni, gli inquirenti hanno scoperto ha rappresentato più della metà del superamento:"Stati Uniti (8,6%), Brasile (6,9%), Indonesia (6,4%), India (5,2%), Cina (5,0%) Colombia (4,9%), Filippine (4,4%), Messico (4,0%) Germania (3,1%), e Malesia (2,5%)."

Forse un po' sorprendentemente, paesi con precipitazioni apparentemente abbondanti come la Germania, il Regno Unito e la Nuova Zelanda hanno mostrato alti WS _G , dove le risorse idriche verdi erano già interamente o quasi interamente destinate alle attività umane. Nel caso della Germania, sottolineano i ricercatori, vaste sezioni di terreno sono state convertite alla produzione di monocoltura di colza per soddisfare gli obiettivi di energia sostenibile di quel paese. Questo, a sua volta, si ritiene sia responsabile del declino degli insetti volanti anche all'interno delle aree protette della Germania. La produzione di biocarburanti ha portato a conseguenze simili negli Stati Uniti.

La distruzione delle foreste pluviali, principalmente nel Sud del mondo, è in gran parte guidato dalle pressioni della produzione di materie prime per espandersi in terre con precipitazioni adeguate finora inutilizzate dall'uomo, a scapito di una grave perdita di biodiversità. Attività come l'allevamento del bestiame e la produzione di colture per mangimi e biocarburanti stanno guidando l'espansione nelle foreste e nelle praterie del Sud America, mentre il disboscamento e la conversione in piantagioni di olio di palma sono le principali minacce per le terre del sud-est asiatico. Queste aree sono anche punti caldi sulla mappa della scarsità d'acqua. Come notano minacciosamente gli autori dello studio, "Le tensioni tra l'acqua verde per l'uomo e la natura si stanno intensificando man mano che cresce la domanda di acqua verde per la biomassa nell'economia. Questa crescita non è guidata solo dalla crescita della popolazione, ma anche aumentando la domanda pro capite di acqua verde a causa dei cambiamenti nel mix alimentare ed energetico".

A parte le misure politiche per rallentare la WF umana _G –- in particolare quelli diretti contro il consumo di bestiame ad alta intensità di risorse e l'uso di biocarburanti –- ci sono misure che possono essere prese per migliorare la produttività dell'acqua verde:ad esempio, migliorare la capacità di ritenzione idrica dei suoli attraverso l'agricoltura no till o l'applicazione di pacciamatura per lenta evaporazione. I benefici flussi di acqua blu, tuttavia, possono essere influenzati da migliori tecniche di gestione del suolo, e i flussi d'acqua blu e verde sono in definitiva sistemi interconnessi e comunicanti, entrambi i quali dipendono in ultima analisi dalle precipitazioni. Le cultivar resistenti allo stress che si adattano bene alle condizioni di scarsità d'acqua sono un altro possibile adattamento a flussi di acqua verde limitati.

Le decisioni storiche riguardanti l'uso dell'acqua verde per scopi umani rispetto a scopi naturali hanno per lo più favorito gli sforzi umani a scapito degli habitat naturali e della biodiversità. Ma anche nel caratterizzare queste decisioni come "compromessi" dell'umano contro il naturale, i ricercatori dello studio citano "trilioni di dollari in perdite di valori dei servizi ecosistemici" a causa dell'allocazione umana delle risorse idriche verdi. Così, concludono:"Il limitato flusso di acqua verde del mondo è condiviso dalla società umana e dalla natura. Ignorando i limiti alla crescita di WF umana [sic] _G ––guidato da un aumento della domanda di cibo, alimentazione, fibra, rivestire di legno, e bioenergia:rischiamo un'ulteriore perdita dei valori del servizio ecosistemico. L'acqua verde è una risorsa critica e limitata che dovrebbe essere esplicitamente parte di qualsiasi valutazione della scarsità d'acqua, sicurezza del cibo, o potenziale bioenergetico".

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