Gli eventi di pioggia intensa che si verificano solo pochi giorni all'anno possono rappresentare fino a un terzo del deflusso annuale di azoto dai terreni agricoli nel bacino del fiume Mississippi, secondo un nuovo studio degli scienziati dell'Iowa State University.

La ricerca finanziata dalla National Science Foundation degli Stati Uniti, pubblicato in Comunicazioni Terra &Ambiente , utilizza tecniche di modellazione computerizzata innovative per quantificare il deflusso di azoto dagli ecosistemi terrestri in fiumi e torrenti. I fertilizzanti azotati applicati ai terreni agricoli del Midwest possono farsi strada lungo il fiume Mississippi, dove contribuiscono a una zona ipossica (basso o impoverito di ossigeno) nel Golfo del Messico.

I risultati potrebbero informare le pratiche di gestione dell'azienda agricola come la tempistica e l'applicazione di fertilizzanti azotati per ridurre tali effetti, ha detto l'autore principale dello studio, Chaoqun Lu.

Lu ha sfruttato la modellazione al computer per simulare vari processi ecologici. Il suo lavoro precedente ha esaminato come i terreni agricoli immagazzinano carbonio, un processo noto come sequestro del carbonio. Per questa carta, Lu e i suoi colleghi hanno utilizzato approcci di modellazione e dati sulla qualità dell'acqua pubblicamente disponibili risalenti al 1980 per analizzare come le precipitazioni influiscano sul carico di azoto nei corsi d'acqua del Midwest.

Lu ha affermato che studi precedenti hanno dimostrato che gli anni con precipitazioni totali elevate vedono anche un maggiore carico di azoto dalla terra ai corsi d'acqua. Ma il nuovo studio ha esaminato da vicino gli eventi di precipitazioni estreme in tutto il bacino del fiume Mississippi, definita come qualsiasi pioggia che supera il 90° percentile dei record storici di precipitazioni giornaliere per una località in un mese.

A livello del bacino, eventi di precipitazioni estreme si sono verificati in media solo per 8,6 giorni all'anno, ma hanno contribuito a circa un terzo delle rese totali annuali di azoto, secondo i dati.

"Ciò che ci ha attratto da queste domande è che le precipitazioni intense possono essere molto localizzate, "Lui ha detto. "Vedi pioggia qua e là, e si verifica in diversi periodi dell'anno. Volevamo vedere se potevamo combinare dati di monitoraggio a lungo termine e strumenti di modellazione che tengono conto di tali differenze e ottenere uno sguardo migliore su come influenzano il carico di azoto".

Ha aggiunto Laura Lautz, un direttore di programma nella Divisione di Scienze della Terra della NSF, "Questa ricerca mostra che, anche se gli eventi di pioggia estrema possono verificarsi solo pochi giorni all'anno, possono avere un'influenza eccessiva sui carichi di azoto. Sapendo questo, possiamo adottare un approccio informato e mirato alla gestione delle pratiche agricole per mitigare lo scarico di nutrienti nel Golfo".