Rappresentazione concettuale di come funziona il sistema di infiltrazione pre-Inca. L'acqua viene deviata durante la stagione delle piogge utilizzando canali che trasportano l'acqua in eccesso durante la stagione delle piogge verso zone ad alta permeabilità. L'acqua penetra nel terreno ed emerge nelle sorgenti a valle dopo settimane o addirittura mesi, che fornisce acqua durante la stagione secca. Crediti:Ochoa-Tocachi et al., Naz. Sostenere., 2019.
Incastonato tra l'Oceano Pacifico e le Ande, La regione costiera del Perù fa affidamento sull'acqua di superficie delle Ande per l'acqua potabile, industria, e l'allevamento di animali e colture.
La Regione, che comprende la capitale del Perù Lima, è spesso sopraffatto dalla pioggia nella stagione delle piogge, ma quando arriva la stagione secca, l'acqua è scarsa.
Questi fattori, insieme alla popolazione in rapida crescita di Lima, significa che la città fatica a fornire acqua ai suoi 12 milioni di abitanti durante i mesi secchi da maggio a ottobre.
Ora, I ricercatori imperiali e i loro colleghi dell'Iniziativa regionale per il monitoraggio idrologico degli ecosistemi andini in Sud America, hanno delineato come il rilancio di antichi sistemi idrici potrebbe aiutare a salvare l'acqua della stagione delle piogge per la stagione secca, dove è disperatamente necessario.
Fare così, hanno studiato un sistema idrico a Huamantanga, Perù:uno degli ultimi nel suo genere.
I sistemi continuamente stressati della costa del Perù lottano per far fronte alla crescente domanda e sono fragili:una frana, Per esempio, potrebbe facilmente interrompere l'approvvigionamento idrico di Lima.
L'autore senior Dr. Wouter Buytaert, del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'Imperial, ha dichiarato:"La gente di Lima vive con una delle situazioni idriche più instabili al mondo. C'è troppa acqua nelle stagioni delle piogge, e troppo poco in quelli secchi.
"I popoli indigeni del Perù sapevano come aggirare questo, quindi stiamo cercando risposte da loro".
Le antiche civiltà peruviane nel 600 d.C. crearono sistemi all'interno delle montagne per deviare l'acqua piovana in eccesso dai corsi d'acqua sui pendii montuosi e attraverso le rocce.
L'acqua impiegherebbe alcuni mesi per gocciolare attraverso il sistema e riemergere a valle, giusto in tempo per la stagione secca.
Per studiare questo, i ricercatori hanno esaminato uno di questi sistemi a Huamantanga. Hanno usato traccianti coloranti e monitoraggio idrologico per studiare il sistema dalle stagioni umide a quelle secche del 2014-2015 e 2015-2016. Gli scienziati sociali coinvolti hanno anche lavorato con la popolazione locale di Huamantanga per comprendere la pratica e aiutare a mappare il paesaggio.
Hanno scoperto che l'acqua impiegava da due settimane a otto mesi per riemergere, con un tempo medio di 45 giorni. Da questi tempi, hanno calcolato che, se i governi potenziano i sistemi per soddisfare le dimensioni della popolazione odierna, potrebbero deviare e ritardare il 35% dell'acqua della stagione delle piogge, equivalente a 99 milioni di metri cubi all'anno di acqua attraverso il terreno naturale di Lima.
Ciò potrebbe aumentare l'acqua disponibile nella stagione secca fino al 33% nei primi mesi, e una media del 7,5 per cento per i restanti mesi. Il metodo potrebbe essenzialmente prolungare la stagione delle piogge, fornendo più acqua potabile e periodi di coltivazione più lunghi per gli agricoltori locali.
Animazione che mostra le precipitazioni mensili nelle Ande tropicali. Diversi processi su scala sinottica influenzano dove e quando l'acqua viene distribuita nella regione. L'aria umida e calda trasporta il vapore acqueo dall'Amazzonia ed è bloccata dalla barriera montuosa delle Ande producendo differenze estreme tra il versante orientale e quello occidentale delle Ande. L'anticiclone subtropicale nel Pacifico e la fredda corrente marina di Humboldt mantengono condizioni aride stabili lungo la costa del Perù e del Cile settentrionale. Credito:Boris Ochoa-Tocachi, Imperial College di Londra, 2019.
Lo studio, pubblicato in Sostenibilità della natura , è il primo ad esaminare il sistema pre-Inca in modo così dettagliato per trovare risposte ai problemi moderni. Gli autori affermano che la loro ricerca mostra come i sistemi indigeni potrebbero integrare le moderne soluzioni ingegneristiche per la sicurezza idrica nel Perù costiero.
L'autore principale Dr. Boris Ochoa-Tocachi, anche dal Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'Imperial, disse:"Con l'avvento della scienza moderna, saresti perdonato se ti chiedessi come i metodi antichi potrebbero applicarsi ai problemi dei giorni nostri. Però, si scopre che abbiamo molto da imparare dalle capacità creative di problem solving dei nostri antenati".
Il dottor Buytaert ha detto:"Come molte città tropicali, La popolazione di Lima sta crescendo rapidamente, troppo velocemente perché le riserve idriche possano mantenersi durante le stagioni secche.
"L'upscaling dei sistemi pre-Inca esistenti potrebbe aiutare ad alleviare i mesi umidi di acqua del Perù e a placare quelli secchi".
La variabilità stagionale tipica del Perù costiero è aggravata dagli impatti umani, in particolare dallo scioglimento dei ghiacciai causato dal riscaldamento globale. Gli esseri umani contribuiscono anche all'erosione del suolo, che rende il terreno troppo debole per sostenere dighe abbastanza grandi da contenere tutta l'acqua.
Il cambiamento climatico rende anche le stagioni delle piogge più piovose, e le stagioni secche più secche, rendendo ancora più urgente la necessità di un efficace stoccaggio dell'acqua in Perù.
Inoltre, l'incertezza del futuro del nostro clima rende difficile progettare e costruire sistemi destinati a durare decenni nel futuro.
Gli autori dicono che combinando sistemi pre-Inca con strutture classiche, come dighe più piccole, potrebbe distribuire il carico di lavoro tra i metodi e aumentare l'adattabilità in un clima imprevedibile.
Il Dr. Buytaert ha spiegato:"Poiché non possiamo fare affidamento completamente su un metodo, dobbiamo essere di mentalità aperta e creativi, ma il nostro studio mostra che abbiamo molto da imparare dal modo in cui la popolazione indigena del Perù ha gestito in modo intelligente il proprio paesaggio 1, 400 anni fa".
I ricercatori hanno esaminato un solo sistema, quindi i risultati di un lavoro simile probabilmente differiranno nelle aree costiere del Perù. Però, dicono che il loro lavoro presenta un forte argomento per l'utilizzo di soluzioni basate sulla natura per migliorare la sicurezza dell'acqua, che attualmente è in cima alle agende idriche sia a livello locale che globale.
Continuano a studiare la zona per saperne di più su come la conoscenza indigena, pratiche, e i sistemi possono aiutare a fornire acqua a grandi popolazioni urbane in condizioni di acqua instabile, ambienti asciutti. Così facendo, sperano di migliorare la sicurezza idrica e la resilienza del Perù costiero a un clima mutevole e imprevedibile.
Il Dr. Ochoa-Tocachi ha concluso:"Questo è un affascinante esempio di ingegnosità all'interno delle comunità locali e mostra l'enorme potenziale della conoscenza indigena per completare la scienza moderna.
"Al di là di questo affascinante esempio di ingegnosa soluzione dei problemi, la nostra ricerca mostra l'enorme potenziale della conoscenza indigena e della scienza rurale per integrare la scienza moderna".
