Il megadrought del Bacino del fiume Colorado è causato da una massiccia diminuzione dell'86% del deflusso del pack nevoso.

28 luglio 2023 caratteristica

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corretto da Hannah Bird di Phys.org

Il bacino idrografico del fiume Colorado fornisce acqua dolce a oltre 40 milioni di persone nel sud-ovest degli Stati Uniti, in una zona semi-arida, inclusa città importanti come Las Vegas e Los Angeles. Tuttavia, tra il 2000 e il 2021 il bacino ha subito una megasicurezza (una grave siccità che dura decenni), che secondo alcuni ricercatori probabilmente non sarebbe avvenuta se non fosse stato per il cambiamento climatico antropogenico. In particolare, nel 2020 e 2021, il bacino del fiume ha registrato il periodo di 20 mesi più secco dal 1895 e il flusso del fiume più basso dal 1906.                               

Il dott. Benjamin Bass e i suoi colleghi dell'Università della California hanno cercato di identificare come sono cambiate le precipitazioni e l'apporto idrico nel bacino dal 1880, in linea con un aumento di temperatura di 1,5°C nello stesso periodo. Nuove ricerche, pubblicate su Water Resources Research, hanno identificato una diminuzione del 10,3% dell'apporto idrico nel bacino come risultato diretto del riscaldamento antropogenico e dei cambiamenti nella vegetazione del paesaggio, il che significa che le risorse idriche disponibili per sostenere la popolazione locale sono diminuite di 2,1 km3.

Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che le regioni con manto nevoso sono state significativamente influenzate dall'aridificazione, aggravando la diminuzione dell'apporto idrico fino al doppio delle aree limitrofe. Anche se le regioni con manto nevoso costituiscono solo il 30% del bacino idrografico del fiume Colorado, l'aridificazione ha portato a una diminuzione dell'86% dell'apporto idrico (con una perdita di 1,2 km3 di acqua per ogni °C di riscaldamento).

Questo fenomeno è destinato a peggiorare a causa del feedback albedo, in cui la diminuzione della neve riduce la superficie più chiara della neve "bianca" per riflettere il calore del soleggiamento solare, esponendo invece più terreno all'assorbimento di calore e aumentando ulteriormente la temperatura, che provoca la fusione di più neve e così via, alimentando un ciclo di retroazione.

Utilizzando i modelli climatici globali e i dati storici, i ricercatori hanno effettuato simulazioni per valutare le tendenze nell'apporto idrico con i cambiamenti antropogenici, nonché per prevedere gli scenari in assenza di influenza umana. Hanno scoperto che l'apporto idrico del bacino idrografico è diminuito di 1,2 km3 dal 1954, ma suggeriscono che sarebbe aumentato effettivamente di 0,9 km3 se non fosse avvenuta l'influenza del riscaldamento globale e dell'aumento del CO2.

Si stima che nel 1880 la concentrazione di diossido di carbonio atmosferico fosse di 285 ppm (parti per milione), rispetto a 313 ppm nel 1950 e 416 ppm nel 2021. È l'influenza dell'aumento del CO2 e del conseguente cambiamento climatico che indica una chiara tendenza alla diminuzione dell'apporto idrico, accelerata dagli anni '80.

La vegetazione gioca un ruolo importante anche nel deflusso del bacino idrografico dei fiumi bilanciando l'apporto idrico. I ricercatori spiegano come i livelli elevati di CO2 facciano chiudere gli stomi (pori per lo scambio di gas) sul lato inferiore delle foglie e riducano la traspirazione (rilascio di vapore acqueo attraverso gli stomi). Tuttavia, le temperature elevate portano a un aumento dei tassi di evaporazione dalla superficie delle foglie e questo processo prevale su qualsiasi efficienza delle risorse idriche derivante dalla traspirazione, determinando una perdita netta di acqua dalle piante. Complessivamente, la vegetazione contribuisce a compensare le perdite di deflusso del 15%, sebbene il grado di efficacia dipenda dal tipo e dalla copertura della vegetazione nel bacino.

La megasicurezza dal 2000 ha registrato un aumento di temperatura del 0,48°C e una riduzione del 3,1% delle precipitazioni rispetto alla media climatica, mentre la sua aggravamento tra la fine del 2021 e l'inizio del 2022 ha coinciso con temperature elevate di 0,83°C (8,6% più alte rispetto alla media climatica), oltre a una riduzione del 23,9% delle precipitazioni e del 38,6% del deflusso idrico.

Ciò ha portato a una diminuzione totale del deflusso per la megasicurezza di 40,1 km3 e di 3 km3 per l'evento recente del 2020-2021. Nel 2021, Arizona, Nevada e il Messico sono stati dichiarati in stato di carenza idrica e la loro allocazione di acqua dolce è stata ridotta di 0,756 km3. A confronto, questa carenza idrica è maggiore della dimensione del Lago Mead nel Nevada, il più grande bacino artificiale negli Stati Uniti per capacità.

Dato che il deflusso annuale medio del bacino idrografico del fiume Colorado è di 21,2 km3, la perdita di circa il 10% del suo volume negli ultimi 140 anni è significativa. Poiché si prevede un aumento dei livelli di CO2 e delle temperature in futuro, il tasso di perdita idrica potrebbe aumentare ulteriormente, avendo conseguenze per milioni di persone che dipendono dalle sue acque quotidianamente.

Journal information: Water Resources Research

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