Insieme a uragani e incendi, c'è un altro importante, ma l'effetto raramente discusso del cambiamento climatico:acqua tossica e terreno che affonda aggravato dalla siccità delle acque sotterranee.

L'acqua della neve e della pioggia penetra in profondità nel terreno tra gli strati di terreno e si accumula in vasche da bagno sotterranee simili a spugne, chiamati acquiferi. Gli agricoltori fanno molto affidamento su queste acque sotterranee per irrigare i loro raccolti quando non possono ottenere abbastanza acqua dalle fonti di acqua superficiale.

Circa l'85 percento dei californiani fa affidamento anche sulle acque sotterranee per una parte della loro fornitura d'acqua. In tutto il mondo, si stima che due miliardi di persone ne dipendano. Però, l'uso eccessivo delle acque sotterranee combinato con la siccità ha causato l'affondamento della superficie del terreno, danneggiando le infrastrutture critiche, comprese le strade, edifici, e fognature e tubi dell'acqua.

Una nuova ricerca della UC Riverside mostra che le acque sotterranee impiegano in media tre anni per riprendersi dalla siccità, ammesso che mai si riprendano. Nel più grande studio del suo genere, gli scienziati hanno scoperto che questo tempo di recupero si applica solo alle falde acquifere che non sono toccate dall'attività umana, e il tempo di recupero potrebbe essere ancora più lungo nelle regioni con pompaggio eccessivo.

Affinché i livelli delle acque sotterranee si riprendano dopo una siccità, nuove precipitazioni richiedono tempo per filtrare attraverso il suolo e ricaricare la falda acquifera esaurita. I ricercatori mostrano che questo processo può richiedere diversi anni in più in aree con livelli di acque sotterranee più profondi.

"Se le persone pompano l'acqua freatica senza prima farla ricaricare, i livelli delle acque sotterranee continuano a scendere, il costo del pompaggio aumenta, e la terra sprofonda, " ha spiegato Hoori Ajami, Idrologo delle acque sotterranee dell'UCR e coautore dello studio e ricercatore principale di questo progetto.

Pubblicato in Giornale di idrologia, il nuovo studio è il primo ad esaminare la risposta delle acque sotterranee alla siccità su scala continentale. Le precedenti indagini sulla siccità delle acque sotterranee si sono basate principalmente su simulazioni di modelli e hanno riguardato aree più piccole. Questo studio si è basato su 30 anni di misurazioni giornaliere da 600 pozzi in tutto il paese.

In media, i ricercatori hanno determinato che occorrono circa due anni perché la siccità dell'acqua piovana diventi siccità delle acque sotterranee, anche se in alcuni casi ci vogliono fino a 15 anni. A causa del lungo ritardo, gli effetti non si sentono o si vedono immediatamente. Però, possono essere gravi.

La siccità delle acque sotterranee combinata con il pompaggio può causare un graduale, abbassamento irregolare della superficie terrestre chiamato subsidenza. "È un problema noto nella Central Vaalley della California, aggravata dai fattori climatici e dall'eccessivo pompaggio di acqua, " Ha detto Ajami. "La subsidenza provoca danni irreversibili alle infrastrutture, edifici e strade».

Quando il terreno si sposta e il livello dell'acqua diminuisce, contaminanti nel suolo, come l'arsenico, può mobilitare e avvelenare l'acqua. Nelle zone costiere, le falde acquifere impoverite dalla siccità e dai pompaggi possono riempirsi di acqua di mare salata, rendere le acque sotterranee inutilizzabili per bere o coltivare.

"Si comincia con un problema di quantità d'acqua, e ti ritrovi con un problema di qualità dell'acqua, " ha detto Ajami.

"Un pompaggio eccessivo abbassa il livello delle acque sotterranee, creando una spirale discendente in cui il ripristino della falda diventa sempre più difficile, " ha aggiunto il coautore dello studio Adam Schreiner-McGraw.

Per ridurre i danni provocati dalla siccità prolungata, inevitabile mentre il pianeta continua a riscaldarsi, i ricercatori hanno diverse raccomandazioni. La maggior parte dei modelli climatici mostra che la pioggia diventa più intensa. Lo stoccaggio delle acque piovane potrebbe ricaricare le falde acquifere, accelerare il processo di recupero.

I ricercatori suggeriscono anche che gli agricoltori migliorino l'efficienza dell'irrigazione e cambino piante perenni come mandorle, pistacchi, e noci all'annuale, colture a minore intensità d'acqua nelle aree in cui l'esaurimento delle acque sotterranee è grave.

"Dobbiamo migliorare le nostre proiezioni climatiche per includere le acque sotterranee, in modo che possiamo valutare meglio ciò che abbiamo e come proteggerlo, " ha detto Ajami. "Ci sono modi per gestire meglio quello che abbiamo."