Il mondo ha guardato con un senso di terrore nel 2018 come Cape Town, Sud Africa, contò i giorni fino a quando la città sarebbe rimasta senza acqua. I bacini idrici di superficie della regione si stavano prosciugando durante la peggiore siccità mai registrata, e il conto alla rovescia pubblico era una richiesta di aiuto.

Riducendo drasticamente il loro consumo di acqua, I residenti e gli agricoltori di Città del Capo sono stati in grado di respingere il "Giorno zero" fino all'arrivo della pioggia, ma la chiamata ravvicinata ha mostrato quanto possa essere precaria la sicurezza idrica. La California ha anche dovuto affrontare gravi restrizioni idriche durante la sua recente siccità pluriennale. E Città del Messico sta ora affrontando restrizioni idriche dopo un anno con poche piogge.

Vi sono crescenti preoccupazioni sul fatto che molte regioni del mondo dovranno affrontare crisi idriche come queste nei prossimi decenni, poiché l'aumento delle temperature esacerba le condizioni di siccità.

Comprendere i rischi futuri richiede di esaminare l'intero panorama dello stoccaggio dell'acqua terrestre, non solo i fiumi, ma anche l'acqua immagazzinata nei suoli, acque sotterranee, manto nevoso, tettoie forestali, zone umide, laghi e bacini.

Studiamo i cambiamenti nel ciclo dell'acqua terrestre come ingegneri e idrologi. In un nuovo studio pubblicato l'11 gennaio noi e un team di colleghi di università e istituti di tutto il mondo abbiamo mostrato per la prima volta come i cambiamenti climatici influenzeranno probabilmente la disponibilità di acqua sulla terra da tutte le fonti di stoccaggio dell'acqua nel corso di questo secolo.

Abbiamo scoperto che la somma di questo deposito d'acqua terrestre è in procinto di diminuire su due terzi della terra del pianeta. Gli impatti peggiori si avranno nelle aree dell'emisfero australe dove la scarsità d'acqua sta già minacciando la sicurezza alimentare e provocando migrazioni umane e conflitti. Globalmente, una persona su 12 potrebbe affrontare una siccità estrema legata allo stoccaggio dell'acqua ogni anno entro la fine di questo secolo, rispetto a una media di circa uno su 33 alla fine del XX secolo.

Questi risultati hanno implicazioni per la disponibilità di acqua, non solo per i bisogni umani, ma anche per gli alberi, piante e la sostenibilità dell'agricoltura.

Dove i rischi sono più alti

L'acqua che mantiene sana la terra, la crescita delle colture e il soddisfacimento dei bisogni umani provengono da una varietà di fonti. La neve e le piogge di montagna alimentano corsi d'acqua che influiscono sulle forniture idriche della comunità. Il contenuto di acqua del suolo influisce direttamente sulla crescita delle piante. Le risorse idriche sotterranee sono fondamentali sia per l'approvvigionamento di acqua potabile che per la produttività delle colture nelle regioni irrigate.

Mentre gli studi spesso si concentrano solo sul flusso dei fiumi come indicatore della disponibilità di acqua e della siccità, il nostro studio fornisce invece un quadro olistico delle variazioni dell'acqua totale disponibile sulla terraferma. Che ci permette di catturare sfumature, come la capacità delle foreste di attingere acqua da falde acquifere profonde durante gli anni in cui i livelli superiori del suolo sono più secchi.

I cali che abbiamo riscontrato nello stoccaggio dell'acqua terrestre sono particolarmente allarmanti nel bacino del Rio delle Amazzoni, Australia, Africa meridionale, la regione mediterranea e parti degli Stati Uniti. In queste regioni, le precipitazioni dovrebbero diminuire drasticamente con il cambiamento climatico, e l'aumento delle temperature aumenterà l'evaporazione. Allo stesso tempo, alcune altre regioni diventeranno più umide, un processo già visto oggi.

Le nostre scoperte per il bacino amazzonico si aggiungono al dibattito di lunga data sul destino della foresta pluviale in un mondo più caldo. Molti studi che utilizzano proiezioni di modelli climatici hanno messo in guardia contro la morte diffusa delle foreste in futuro poiché meno precipitazioni e temperature più calde portano a un maggiore stress da calore e umidità combinato con incendi boschivi.

In uno studio precedente, abbiamo scoperto che le foreste pluviali radicate possono essere più resistenti alla siccità a breve termine di quanto non appaiano perché possono attingere all'acqua immagazzinata in terreni più profondi nel terreno che non sono considerati nelle tipiche proiezioni dei modelli climatici. Però, le nostre nuove scoperte, utilizzando più modelli, indicano che il calo dello stoccaggio totale dell'acqua, compresi i depositi di acque sotterranee profonde, può portare a maggiori carenze idriche durante le stagioni secche, quando gli alberi hanno più bisogno di acqua immagazzinata e aggravano le future siccità. Tutti indeboliscono la resilienza delle foreste pluviali.

Un nuovo modo di vedere la siccità

Il nostro studio fornisce anche una nuova prospettiva sulle future siccità.

Ci sono diversi tipi di siccità. La siccità meteorologica è causata dalla mancanza di precipitazioni. La siccità agricola è causata dalla mancanza di acqua nei suoli. La siccità idrologica comporta la mancanza di acqua nei fiumi e nelle acque sotterranee. Abbiamo fornito una nuova prospettiva sulla siccità esaminando lo stoccaggio totale dell'acqua.

Abbiamo scoperto che le siccità da moderate a gravi che coinvolgono lo stoccaggio dell'acqua aumenterebbero fino alla metà del 21° secolo e poi rimarrebbero stabili in scenari futuri in cui i paesi ridurranno le loro emissioni, ma la siccità da estrema a eccezionale riserva idrica potrebbe continuare ad aumentare fino alla fine del secolo.

Ciò minaccerebbe ulteriormente la disponibilità di acqua nelle regioni in cui si prevede che lo stoccaggio dell'acqua diminuirà.

Cambiamenti guidati dal riscaldamento globale

Questi cali di stoccaggio dell'acqua e aumenti di future siccità sono principalmente guidati dal cambiamento climatico, non attività di gestione terra-acqua come l'irrigazione e il pompaggio delle acque sotterranee. Questo è diventato chiaro quando abbiamo esaminato le simulazioni di come sarebbe il futuro se le condizioni climatiche fossero rimaste invariate rispetto ai tempi preindustriali. Senza l'aumento delle emissioni di gas serra, lo stoccaggio dell'acqua terrestre rimarrebbe generalmente stabile nella maggior parte delle regioni.

Se si considerano anche i futuri incrementi nell'uso delle acque sotterranee per l'irrigazione e altre esigenze, la prevista riduzione dell'accumulo di acqua e l'aumento della siccità potrebbero essere ancora più gravi.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.