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Il ciclo dell’acqua che cambia

Un recente studio pubblicato su Nature spiega come l’evaporazione dalla superficie terrestre e la traspirazione della vegetazione siano in netto aumento su scala globale rispetto al 2003, a dimostrare un nuovo preoccupante impatto del riscaldamento climatico.

Un paper pubblicato lo scorso 26 maggio su Nature, a cura di Madaleine Pascolini Campbell, John T. Reager, Hrishikesh A. Chandanpurkar e Matthew Rodell, ha analizzato il fenomeno dell’evapotraspirazione a livello globale, rilevando dati preoccupanti per il cambiamento climatico attraverso nuove tecniche di studio. 

Dopo le precipitazioni, l’evapotraspirazione è la seconda componente più ingente del ciclo globale dell’acqua. L’evapotraspirazione è costituita dalla somma del flusso di evaporazione di acqua dalla superficie della Terra verso l’atmosfera e della traspirazione dalla vegetazione, il processo di movimento dell’acqua all’interno di una pianta, prima verso le sue parti aeree e poi all’esterno – meno del 3% dell’acqua assorbita dalle radici viene infatti utilizzata per la crescita e il metabolismo della pianta.

Secondo questa recente ricerca, l’evapotraspirazione è incrementata globalmente del 10% tra 2003 e 2019. Questi dati confermano una teoria ormai consolidata, secondo cui, se il clima continua a riscaldarsi, il ciclo dell’acqua acquisirà energia e si “intensificherà”

Lo studio pubblicato su Nature si distingue dai precedenti per il tipo di dati utilizzati, che lo rendono particolarmente valido in un’analisi di scala globale. I dati attualmente disponibili sull’evapotraspirazione derivano da una varietà di risorse, che comprendono modelli, telerilevamenti e osservazioni in situ. Ma ognuno di questi metodi dimostra i propri limiti se applicato su una scala globale. Lo studio qui presentato, invece, ha utilizzato dei satelliti particolari – Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) and GRACE-Follow On (GRACE-FO) – per misurare le componenti del ciclo dell’acqua mondiale, superando i limiti delle misurazioni dirette. 

Per misurare il fenomeno d’interesse, gli autori hanno assunto che tutte le precipitazioni si dividono in evapotraspirazione, portate dei fiumi e riserve di acqua sulla terra. Misurando le tre componenti del ciclo dell’acqua individualmente si può calcolare l’evapotraspirazione. L’immagine seguente mostra come l’evapotraspirazione (a), le precipitazioni (b), le portate dei fiumi (c) e i cambiamenti nelle riserve di acqua (d) sono variati tra 2003 e 2019. La linea nera indica il range di confidenza (ovvero l’intervallo di valori in cui si stima che cada il valore vero della variabile secondo una certa probabilità), le aree colorate l’intervallo di confidenza, indicando in rosso un’alta confidenza.

Si rileva un aumento statisticamente significativo dell’evapotraspirazione, pari a 2.3 mm per anno nell’arco di tempo utilizzato, corrispondente ad un aumento del 10% sul lungo termine. Le precipitazioni sono aumentate del 3% e le portate dei fiumi sono diminuite del 6% nello stesso periodo.

Fonte: Pascolini, Campbell et al., 2021.

Quali sono le cause?

La variabilità nell’evapotraspirazione globale è correlata positivamente con El Niño– Oscillazione Meridionale, al quale viene attribuita dagli autori circa il 17% della variazione. Vi avevamo già portato un esempio degli effetti di questo fenomeno climatico periodico che causa un riscaldamento delle acque dell’Oceano Pacifico in questo articolo sulle piantagioni di Mandacarù in Perù. Ma più della metà dell’aumento dell’evapotraspirazione è attribuito all’aumento delle temperature sulla superficie terrestre, coerentemente con le teorie termodinamiche esistenti. 

Le conseguenze dell’aumento dell’evapotraspirazione

Come precisato in un articolo di Carbon Brief, la diminuzione dello scorrimento superficiale e l’aumento dell’evapotraspirazione influenzano la quantità di acqua disponibile, anche per l’agricoltura implicheranno una scarsa disponibilità di acqua per alcune regioni e per altre precipitazioni più intense e con una circolazione atmosferica modificata. Anche il rischio di incendi è tra le possibili conseguenze del fenomeno. L’articolo riporta anche una possibile correlazione tra l’evapotraspirazione e la diminuzione dell’umidità sulla terraferma. Gli autori dello studio pubblicato su Nature hanno precisato che tassi più alti di evapotraspirazione possono avere un effetto di raffreddamento sulla superficie terrestre, dal momento che l’acqua che evapora porta via energia dalla superficie della Terra. “Questo potrebbe creare un meccanismo di feedback negativo”, spiegano, che parzialmente potrebbe agire in opposizione al riscaldamento climatico.

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