Un nuovo studio rivoluzionario recentemente pubblicato sulla rivista Earth's Future e guidato da ricercatori dell'Università del Massachusetts Amherst in collaborazione con l'Università dell'Alaska Anchorage, è il primo a spiegare in modo completo l'impatto idrologico dell'estrazione del litio. Poiché il litio è il componente chiave delle batterie agli ioni di litio che sono cruciali per la transizione dai combustibili fossili verso l'energia verde, è fondamentale comprendere appieno come ottenere responsabilmente l'elemento prezioso.

Studi precedenti non hanno affrontato due dei fattori più importanti per determinare se il litio è ottenuto in modo responsabile:l'età e la fonte dell'acqua in cui si trova il litio. Questo studio unico nel suo genere è il risultato di oltre un decennio di ricerca e suggerisce che totale il consumo di acqua nel Salar de Atacama sta superando il suo rifornimento, anche se, come sottolinea anche il team, l'impatto dell'estrazione del litio stesso è relativamente piccolo. L'estrazione del litio rappresenta meno del 10% dell'utilizzo di acqua dolce e la sua estrazione di salamoia non è correlata ai cambiamenti né nelle caratteristiche delle acque superficiali né nello stoccaggio dell'acqua del bacino.

Il litio, afferma David Boutt, professore di geoscienze presso UMass Amherst e uno dei coautori del documento, è un elemento strano. È il più leggero dei metalli, ma non gli piace essere in una forma solida. Il litio tende a formarsi negli strati di cenere vulcanica, ma reagisce rapidamente con l'acqua. Quando la pioggia o lo scioglimento della neve si spostano attraverso gli strati di cenere, il litio filtra nelle acque sotterranee, spostandosi in discesa fino a depositarsi in una vasca piatta dove rimane in soluzione come una miscela salmastra di acqua e litio. Poiché questa salamoia è molto densa, spesso si deposita sotto sacche di acqua superficiale fresca, che galleggiano sopra il fluido ricco di litio sottostante. Queste lagune d'acqua dolce diventano spesso rifugi per ecosistemi unici e fragili e specie iconiche come i fenicotteri.

Più del 40 per cento dei depositi di litio comprovati nel mondo si trovano nel Salar de Atacama, un'enorme e arida distesa di sale cilena che comprende circa 850 miglia quadrate e il sito della ricerca. Il Salar de Atacama ospita una serie di riserve naturali uniche dal punto di vista ecologico ed è anche la casa ancestrale di diverse comunità indigene di Atacameño, con le quali ha lavorato il team di UMass. Poiché le saline sono così ecologicamente sensibili e dipendono dallo scarso approvvigionamento di acqua dolce, l'uso dell'acqua nel Salar de Atacama rischia di disturbare sia la salute ecologica della regione che gli stili di vita indigeni.

Eppure, fino ad ora, non esisteva un approccio globale per misurare l'uso dell'acqua o l'impatto dell'estrazione del litio nel Salar de Atacama.

Idrologia complessa nella salina cilena

"Per comprendere l'effetto ambientale dell'estrazione del litio", afferma Brendan Moran, ricercatore post-dottorato in geoscienze presso UMass Amherst e autore principale dell'articolo, "dobbiamo comprendere l'idrologia nella regione in cui si trova il litio. Tale idrologia è molto più complesso di quanto i ricercatori precedenti gli abbiano attribuito."

Per illustrare la complessità e il precedente malinteso sull'idrologia del Salar de Atacama, Moran e Boutt attingono alla metafora di un conto bancario. Immagina di ricevere uno stipendio ogni mese; quando vai a bilanciare il tuo libretto degli assegni, fintanto che le tue spese mensili non superano il tuo reddito mensile, sei finanziariamente sostenibile. Precedenti studi sul Salar de Atacama hanno ipotizzato che le piogge rare e il deflusso stagionale dalle catene montuose che lo circondano fossero gli unici responsabili dei livelli dell'acqua nelle saline, ma si scopre che tale ipotesi non è corretta.

Utilizzando una varietà di traccianti d'acqua in grado di tracciare il percorso che l'acqua compie nel suo percorso verso il Salar de Atacama, nonché l'età media dell'acqua all'interno di diversi corpi idrici, comprese le acque superficiali e le falde acquifere sotterranee, Moran e i suoi colleghi hanno scoperto che sebbene localizzate, le precipitazioni recenti sono di fondamentale importanza, più della metà dell'acqua dolce che alimenta le zone umide e le lagune ha almeno 60 anni. "Poiché queste regioni sono così aride e le acque sotterranee così antiche", afferma Moran, "il sistema idrologico generale risponde molto lentamente ai cambiamenti del clima, dell'idrologia e dell'utilizzo dell'acqua". Allo stesso tempo, i cambiamenti climatici a breve termine, come i recenti grandi eventi di siccità e precipitazioni estreme, possono causare cambiamenti sostanziali e rapidi alle acque superficiali e ai fragili habitat che sostengono. Dato che è probabile che il cambiamento climatico provochi siccità più gravi nella regione, potrebbe mettere ulteriormente a dura prova il bilancio idrico della zona.

Per tornare alla metafora della contabilità, è probabile che la busta paga stia diminuendo e non arriverà mensilmente, ma per un periodo di almeno 60 anni, il che significa che i ricercatori devono monitorare l'utilizzo dell'acqua su una scala temporale molto più lunga di quanto non facciano attualmente , prestando anche attenzione ai principali eventi, come la siccità, nella regione.

Il monitoraggio idrologico completo richiede strumenti aggiuntivi abbinati a questi traccianti geochimici. I team di UMass e UAA hanno utilizzato i dati sull'utilizzo dell'acqua del governo cileno e le immagini satellitari, che hanno consentito loro di valutare l'estensione mutevole delle zone umide negli ultimi 40 anni, i pluviometri e le misurazioni satellitari per determinare i cambiamenti nelle precipitazioni nello stesso periodo.

Dato il tempo impiegato dalle acque sotterranee per spostarsi all'interno del bacino, "Gli effetti dell'uso eccessivo dell'acqua potrebbero ancora farsi strada nel sistema e devono essere monitorati da vicino", afferma Moran, "potenziali impatti potrebbero durare decenni nel futuro ."

In definitiva, questo quadro completo, finanziato da BMW Group e BASF, è applicabile ben oltre il Salar de Atacama. "È un approccio moderno alla gestione dell'acqua", afferma Boutt.