Pensa al tuo caffè quotidiano, l'iscrizione alla palestra boutique e l'accesso alla lounge dell'aeroporto costano molto? Potrebbe esserci un ulteriore, costo nascosto a quei lussi della vita urbana, dice un nuovo studio della Johns Hopkins University:più inondazioni.

Per ogni punto percentuale di aumento delle strade, parcheggi e altre superfici impermeabili che impediscono all'acqua di defluire nel terreno, le inondazioni annuali aumentano in media del 3,3%, i ricercatori hanno scoperto.

Lo studio è stato pubblicato oggi in Lettere di ricerca geofisica .

"Con le recenti gravi inondazioni in città fortemente urbanizzate come Houston ed Ellicott City, volevamo capire meglio quanto l'urbanizzazione stia aumentando le piene, " ha detto Annalise Blum, un ex borsista post-dottorato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dei Pianeti della Johns Hopkins University e primo autore dell'articolo. Blum è ora un'associazione americana per l'avanzamento della scienza (AAAS) Science &Technology Policy Fellow.

Mentre studi precedenti hanno cercato di stimare quanto le superfici impermeabili influenzino le inondazioni, quegli studi utilizzavano set di dati più piccoli, esaminando solo un flusso o un piccolo insieme di flussi, che non erano generalizzabili in tutto il paese. Questi studi, inoltre, non sono riusciti a isolare la relazione causa-effetto tra superfici impermeabili e magnitudo delle inondazioni, dice Blum, perché non potevano controllare efficacemente altri fattori come il clima, dighe e uso del suolo. Questi altri fattori rendono difficile dire in che modo una copertura più impermeabile influisca sulla magnitudo delle inondazioni.

Lavorando con Paolo Ferraro, un Distinguished Professor di Bloomberg con incarichi congiunti presso la Carey Business School e il Department of Environmental Health and Engineering presso la Johns Hopkins University, il team di ricerca ha impiegato modelli matematici non utilizzati spesso nello studio dell'acqua o delle inondazioni.

"Dedurre causa ed effetto nell'ambiente che ci circonda è difficile. Tuttavia, negli ultimi decenni, campi come l'economia e la biostatistica hanno fatto grandi progressi nei metodi che possono isolare causa ed effetto. Portando questi metodi all'idrologia, speriamo di poter stimolare i progressi nella scienza idrologica, così come nelle politiche e nei programmi urbani che dipendono da quella scienza, "dice Ferraro.

Studi precedenti studiano flussi singoli nel tempo o flussi multipli in un unico momento. Questi studi, separatamente, però, non è in grado di determinare se le differenze nelle inondazioni sono dovute a differenze nelle superfici impermeabili oa cambiamenti in altri fattori.

Blum e colleghi hanno creato un set di dati che ha permesso loro di sfruttare le differenze nel tempo e nello spazio per isolare l'effetto delle superfici impermeabili sulle inondazioni. Il team di ricerca ha analizzato 39 anni di dati (1974-2012) da più di 2, 000 corsi d'acqua del Servizio Geologico degli Stati Uniti, che misurano la quantità di acqua che scorre in un corso d'acqua. Il team ha quindi unito i dati del flusso con i dati sulla crescita delle superfici impermeabili nei bacini a monte dei misuratori.

Gli autori stimano che la magnitudo annuale delle inondazioni (definita come portata massima annuale) aumenti del 3,3%, in media, per ogni punto percentuale di aumento dei patii, garage, pavimentazione o altre superfici impermeabili.

"A causa della grande variabilità delle inondazioni annuali, è difficile isolare l'effetto dell'urbanizzazione. La combinazione di questi grandi set di dati con dimensioni sia temporali che spaziali ci ha permesso di scoprire e calcolare l'entità dell'effetto, "dice Blum.

Blum spera che i ricercatori applichino i metodi ad altre sfide ambientali e utilizzino i risultati per prepararsi alle conseguenze indesiderate dell'urbanizzazione.

"Se stai guardando un bacino che prevedi si urbanizzerà nei prossimi cinque anni, questi risultati ti daranno una stima approssimativa di ulteriori inondazioni da aspettarsi a causa di tale urbanizzazione, " lei dice.