Durante una siccità prolungata, i campi coltivati annuali possono essere lasciati incolti senza causare danni economici durevoli, ma mandorleti, come questi nella Central Valley della California, richiedono un'irrigazione costante per rimanere in vita. I ricercatori dell'UCI hanno prestato particolare attenzione a tali usi flessibili e rigidi dell'acqua in un nuovo studio pubblicato su Nature Sustainability. Credito:Steven Davis / UCI
Quasi un quinto della popolazione mondiale vive in un bacino idrico stressato dove il prossimo incidente dovuto al cambiamento climatico potrebbe minacciare l'accesso a una risorsa essenziale per l'agricoltura, l'industria e la vita stessa, secondo un articolo dell'Università della California, Irvine ricercatori e altri, pubblicato oggi in Sostenibilità della natura .
Gli autori dello studio hanno analizzato le tendenze nell'utilizzo globale dell'acqua dal 1980 al 2016, con un focus particolare sul cosiddetto consumo inflessibile, la cui riduzione causerebbe notevoli difficoltà finanziarie e sociali. Tali usi includono l'irrigazione di colture perenni, centrali termiche di raffreddamento, immagazzinare acqua in serbatoi, e dissetando il bestiame e gli uomini.
"Molti studi che valutano la scarsità d'acqua si sono concentrati principalmente sulla quota della fornitura disponibile consumata dall'uomo, ma questo ignora il fatto che alcuni usi sono più flessibili o produttivi di altri, ", ha affermato l'autore principale Yue Qin, uno studioso post-dottorato UCI in scienze del sistema terrestre. "Osservando come viene effettivamente utilizzata l'acqua, possiamo iniziare a vedere di cosa è davvero difficile fare a meno dell'acqua e se ci sono opportunità di risparmio in altri settori".
Gli scienziati hanno costruito un indice di stress idrico che tiene conto della scarsità, flessibilità e variabilità (confronto tra deflusso annuo e capacità di stoccaggio) delle forniture globali. Valutare bacini idrografici in sei continenti, hanno trovato numerosi punti caldi, luoghi in cui una siccità o un'ondata di caldo potrebbero mettere a dura prova le riserve, nonché numerose possibilità di conservare le risorse attraverso nuove tecnologie e migliori pratiche di gestione.
Secondo lo studio, il 10% dei bacini idrografici più stressati sostiene circa il 19% della popolazione mondiale, Il 19% della produzione di elettricità termica e un terzo della produzione agricola irrigua. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto un aumento significativo dello stress idrico per le regioni più colpite durante il periodo di studio di 37 anni.
L'Asia e, in misura minore, il Nord America affrontano un dilemma composto a causa dei loro elevati indici di stress e della grande esposizione:popolazione totale umana e bestiame, capacità del serbatoio, generazione di energia elettrica e produzione di colture irrigue. Queste aree sono particolarmente vulnerabili agli shock causati da siccità o ondate di calore.
"Il nuovo indice ci dice dove i problemi idrici sono maggiori e per quali ragioni, quindi le decisioni ora non limitano le nostre opzioni e la capacità di essere resilienti in futuro, "ha detto Thomas Torgersen, un direttore di programma nella Divisione di Scienze della Terra della National Science Foundation, che ha finanziato la ricerca.
Esaminando la produttività e la flessibilità dell'uso dell'acqua in bacini specifici, gli scienziati hanno anche identificato molte opportunità per conservare l'acqua e creare resilienza di fronte ai rischi previsti posti dal cambiamento climatico.
Il bacino del Nilo in Africa e i bacini del Tigri-Eufrate e del lago Balkhash in Asia hanno tutti indici di stress idrico elevati e intensità di consumo elevate sia per il mantenimento dei bacini idrici, sia per coltivare cibo o generare energia. I potenziali modi per risparmiare acqua includono il passaggio da centrali elettriche di raffreddamento con acqua dolce alle cosiddette tecnologie di raffreddamento a secco, che potrebbe ridurre del 95% l'uso dell'acqua di raffreddamento nel bacino del lago Balkhash.
Tecnologie disponibili che potrebbero potenzialmente ridurre l'evaporazione dalle dighe nel bacino del Nilo fino al 90%, da alcune stime, comprendono coperture galleggianti fotovoltaiche, film monomolecolari e ombre sospese.
I ricercatori confrontano il loro studio con il lavoro esistente su dove il carbonio è incorporato nell'infrastruttura energetica globale, che ha fornito informazioni su dove potrebbe esserci flessibilità per ridurre le emissioni di gas serra in futuro.
"Dato il capitale politico e le risorse limitate quando si sviluppano nuove tecnologie e politiche, dove concentri questi sforzi per il maggior beneficio potenziale?", ha chiesto la co-autrice Julie Zimmerman, professore di ingegneria verde presso la Yale School of Forestry &Environmental Studies. "Non possiamo risolvere questi problemi da soli. Questo studio rafforza i collegamenti tra questi sistemi e il motivo per cui dobbiamo essere olistici nei nostri approcci".