I rischi di aumento della polvere atmosferica. Credito:Talie Lambert.
Hai ancora spazio su quella scheda del bingo 2020? Matita in "un'altra Dust Bowl nelle Grandi Pianure". Uno studio condotto da ricercatori dell'Università dello Utah e dai loro colleghi ha scoperto che i livelli di polvere atmosferica stanno aumentando attraverso le Grandi Pianure a un tasso fino al 5% all'anno.
La tendenza all'aumento della polvere è parallela all'espansione dei terreni coltivati e ai cicli stagionali delle colture, suggerendo che le pratiche agricole stanno esponendo più suolo all'erosione del vento. E se le Grandi Pianure si seccano, una possibilità in scenari di cambiamento climatico, poi tutti i pezzi sono a posto per una ripetizione del Dust Bowl che ha devastato il Midwest negli anni '30.
"Non possiamo apportare modifiche alla superficie terrestre senza qualche tipo di conseguenza, così come non possiamo bruciare combustibili fossili senza conseguenze, "dice Andy Lambert, autore principale dello studio e un neolaureato U. "Quindi, mentre il settore agricolo è assolutamente importante, dobbiamo pensare più attentamente a dove e come piantiamo".
La ricerca è pubblicata su Lettere di ricerca geofisica ed è stato finanziato dall'iniziativa Utah Science Technology and Research (USTAR), il Global Change and Sustainability Center presso l'Università dello Utah, e gli studenti associati dell'Università dello Utah.
La prima Dust Bowl
Negli anni '30, una siccità ha ricoperto le Grandi Pianure, dal Messico al Canada. Questo non sarebbe stato un grosso problema se non fosse che negli anni '20 gli agricoltori del Midwest avevano convertito vasti tratti di pascolo in terreni agricoli utilizzando aratri meccanici. Quando i raccolti sono diminuiti nella siccità le aree aperte di terra che erano coperte da erba, che manteneva il terreno ben fermo, erano ora terra nuda, vulnerabili all'erosione del vento.
"Il risultato sono state enormi tempeste di polvere che associamo al Dust Bowl, " dice Lambert. "Queste tempeste di polvere hanno rimosso le sostanze nutritive dal suolo, rendendo più difficile la crescita dei raccolti e più probabile che si verifichi l'erosione eolica." Dopo anni di siccità, polvere e fatica, la pioggia finalmente ricominciò a cadere, portando a termine il Dust Bowl.
"Ma il danno era già stato fatto al suolo, " dice Lambert. "Alcune aree non sono ancora del tutto recuperate".
Intorno agli anni 2000, la crescita della domanda di biocarburanti ha stimolato una rinnovata espansione dei terreni agricoli per produrre i raccolti necessari. In un'eco degli anni '20, questa espansione ha sostituito le praterie stabili con il suolo vulnerabile. In cinque anni, dal 2006 al 2011, 2046 miglia quadrate (530, 000 ettari) di prati in cinque stati del Midwest sono diventati terreni agricoli, un'area un po' più piccola del Delaware.
Allo stesso tempo, parti delle Grandi Pianure hanno sperimentato siccità più lunghe e più gravi nel 20 ° secolo. Il futuro della siccità in quella regione è, finora, incerto, ma il potenziale per un più caldo, più secche Great Plains ha Lambert e la co-autrice Gannet Hallar, professore associato di scienze atmosferiche, tirando fuori la parola "desertificazione" in relazione al potenziale futuro della regione.
Occhi nei cieli polverosi
Il focus dello studio di Lambert, Hallar e colleghi dell'U, l'Università del Colorado-Boulder e la Colorado State University, era quello di quantificare quanto fosse cambiata la quantità di polvere nell'atmosfera sopra le Grandi Pianure negli ultimi decenni. Fare quello, hanno attinto alla strumentazione che misura la nebulosità atmosferica dal basso verso l'alto e dallo spazio verso il basso. Dalla terra, la rete di monitoraggio IMPROVE è gestita da diverse agenzie federali e misura la quantità di particolato nell'aria nei siti, compresi i parchi nazionali, in giro per la nazione. Un'altra rete terrestre, l'AERONET gestito dalla NASA, controlla quanta luce solare in entrata è bloccata da polvere e particelle di aerosol nell'aria. Dallo spazio, uno strumento chiamato MODIS fa lo stesso lavoro, osservando quanta luce riflessa dalla superficie è similmente bloccata dalle particelle.
Tutti insieme, i dati coprono gli anni dal 1988 al 2018. Polvere, hanno trovato, sta aumentando nell'atmosfera su tutte le Grandi Pianure fino al 5% all'anno.
"La quantità di aumento è davvero la storia qui, " dice Hallar. "Quel 5% all'anno in due decenni, Certo, è un aumento del cento per cento del carico di polvere. Questo non è un piccolo segnale da trovare".
Correlazione con i tempi di ritaglio
I ricercatori hanno inoltre scoperto correlazioni tra la polvere nell'atmosfera e i tempi delle colture. Nell'Iowa, dove la soia è stata una delle principali colture in espansione, aumenti di polvere sono comparsi in giugno e ottobre, mesi di semina e raccolta, rispettivamente, per la soia. Negli stati delle Grandi Pianure meridionali, dove il mais è una coltura dominante, aumenti di polvere sono comparsi a marzo e ottobre, ancora una volta correlati alle stagioni della semina e della raccolta del mais.
È stato notevole, "Haller dice, "nel senso di quanto fosse chiaro il segnale."
Stiamo assistendo all'inizio del secondo Dust Bowl?
"Penso che sia giusto dire che ciò che sta accadendo con l'andamento della polvere nel Midwest e nelle Grandi Pianure è un indicatore del fatto che la minaccia è reale se l'espansione delle terre coltivate continua a verificarsi a questo ritmo e il rischio di siccità aumenta a causa del cambiamento climatico, " dice Lambert. "Questi sarebbero gli ingredienti per un altro Dust Bowl."
"Questo è un esempio della necessità per la comunità agricola negli Stati Uniti di pensare ad adattarsi e mitigare un clima che cambia, " Dice Hallar. "Quindi, se diventiamo più aridi dovremo pensare agli impatti del degrado del suolo in quel clima mutato. Quello che abbiamo fatto in passato non è necessariamente quello che possiamo fare in futuro".