Quando i ghiacciai si sciolgono, liberano spazio che potrebbe essere utilizzato come serbatoio o per la produzione di energia. L'immagine mostra il bacino idrico di Albigna nei Grigioni, Svizzera. Credito:Keystone / Alessandro Della Bella
I glaciologi dell'ETH di Zurigo e del WSL hanno valutato lo stoccaggio globale dell'acqua e il potenziale idroelettrico che potrebbe essere liberato in futuro man mano che i ghiacciai si sciolgono in risposta ai cambiamenti climatici.
Il riscaldamento globale causerà un sostanziale ritiro dei ghiacciai per la maggior parte dei ghiacciai del mondo nei prossimi decenni. Questo non segnerà solo la fine di alcuni magnifici monumenti naturali, ma anche influenzare in modo importante il ciclo dell'acqua. Nelle regioni di alta montagna, queste masse di ghiaccio fungono da serbatoi che alimentano l'acqua a grandi sistemi fluviali, e il bilanciamento degli scarichi stagionali.
Senza ghiacciai, i fiumi trasporterebbero molta meno acqua in estate, che avrebbe notevoli conseguenze per la disponibilità di acqua, produzione di energia e agricoltura in molte regioni del mondo. I ricercatori avevano precedentemente discusso l'idea di compensare la funzione di accumulo in diminuzione dei ghiacciai con serbatoi.
Un gruppo di glaciologi del Politecnico federale di Zurigo e dell'Istituto federale delle foreste, Snow and Landscape Research WSL è ora di nuovo impegnata nella discussione sulla diminuzione del ghiaccio:in uno studio pubblicato su Natura , studiano il potenziale globale per lo stoccaggio dell'acqua e la produzione di energia idroelettrica nelle aree attualmente ghiacciate che diventeranno prive di ghiaccio entro questo secolo.
Usare i ghiacciai come serbatoi
Nel loro studio, il gruppo di ricerca attorno a Daniel Farinotti, Professore di Glaciologia presso il Laboratorio di Idraulica, Idrologia e glaciologia (VAW) all'ETH di Zurigo e al WSL, analizzati circa 185, 000 ghiacciai. Per questi siti è stato calcolato un potenziale di stoccaggio teorico massimo di 875 chilometri cubi (km 3 ) e un potenziale idroelettrico teorico massimo di 1350 terawattora all'anno.
"Questo potenziale totale teorico corrisponde a circa un terzo dell'attuale produzione di energia idroelettrica in tutto il mondo. Ma in realtà, solo una parte sarebbe realizzabile, " spiega Farinotti.
Per ottenere una stima più realistica, i ricercatori hanno condotto una valutazione iniziale dell'idoneità per tutti i siti. Hanno identificato circa il 40% del potenziale totale teorico come "potenzialmente" adatto, pari a un volume di stoccaggio di 355 km 3 e un potenziale idroelettrico di 533 terrawatt all'ora all'anno. Quest'ultimo corrisponde a circa il 13% dell'attuale produzione idroelettrica mondiale, ovvero nove volte il fabbisogno annuo di elettricità della Svizzera.
"Anche questo volume di stoccaggio potenzialmente idoneo sarebbe sufficiente per immagazzinare circa la metà del deflusso annuale dai bacini glaciali studiati, " dice Farinotti. Ipotizzando uno scenario climatico medio, circa tre quarti del potenziale di stoccaggio potrebbero diventare privi di ghiaccio entro il 2050.
Stima prudente del potenziale
Per la loro analisi, i glaciologi hanno utilizzato un inventario globale dei ghiacciai e hanno posizionato dighe virtuali all'attuale capolinea di ciascun ghiacciaio con un'area di oltre 50, 000 metri quadrati situati al di fuori del Subantartico. Hanno quindi ottimizzato le dimensioni dei serbatoi mediante il posizionamento e l'altezza appropriati della diga. Così facendo, hanno ridotto al minimo l'impatto dei giacimenti sul paesaggio e non hanno solo massimizzato il ritorno economico. Il team ha utilizzato modelli digitali di elevazione del terreno subglaciale e li ha combinati con un modello di evoluzione del ghiacciaio per determinare il volume di stoccaggio del 185, 000 ghiacciai che avevano selezionato.
Nella successiva analisi di idoneità, i ricercatori hanno valutato i siti sulla base di diversi criteri ecologici, criteri tecnici ed economici:"Su questa base, abbiamo escluso i siti più inadatti; ciò ha consentito una valutazione più realistica, " spiega la coautrice Vanessa Round, che era affiliato a entrambe le istituzioni e ha avuto un ruolo fondamentale nello studio. Aggiunge anche che non è né realistico né desiderabile costruire una diga per ogni ghiacciaio.
Un modello per il futuro?
Il team sottolinea inoltre che gli impatti locali dovrebbero essere valutati caso per caso. Tuttavia, i risultati indicano che i bacini deglacierizzati potrebbero contribuire in modo significativo all'approvvigionamento energetico nazionale e allo stoccaggio dell'acqua in un certo numero di paesi, in particolare in Alta Montagna Asia.
Tra i paesi con le maggiori potenzialità ci sono il Tagikistan, dove il potenziale idroelettrico calcolato potrebbe rappresentare fino all'80% dell'attuale consumo di elettricità, Cile (40%) e Pakistan (35%). In Canada, Islanda, Bolivia e Norvegia, il potenziale è pari al 10–25 percento del loro consumo di elettricità attuale. Per la Svizzera, lo studio mostra un potenziale del 10 per cento.
Nel frattempo, l'Ufficio federale dell'energia ha recentemente rivisto al ribasso il potenziale di espansione dell'energia idroelettrica svizzera. Ciò è dovuto principalmente a stime riviste per l'impatto di normative più severe sui flussi ambientali, e perché il potenziale dell'energia idroelettrica su piccola scala è ora considerato inferiore rispetto al 2012. Tuttavia, nella sua valutazione, l'UFE ha espressamente escluso il potenziale idroelettrico che potrebbe derivare da futuri bacini privi di ghiaccio. Per questa ragione, i glaciologi guidati da Farinotti non vedono una contraddizione ai loro risultati, poiché i due studi non possono essere confrontati direttamente.
