Una delle problematiche più urgenti che la società e gli ecosistemi naturali hanno dovuto affrontare negli ultimi decenni, con l’innalzamento delle temperature del pianeta, è l’impatto sul ciclo idrologico (o dell’acqua) globale, che può avere degli effetti come: siccità, aumento degli incendi boschivi e degli estremi termici. Esiste uno specifico settore scientifico che studia questo particolari fenomeni, l’idroclima. Definito come il settore che riunisce l’idrologia e il clima, compresi gli impatti che l’acqua e i suoi processi hanno sul clima della Terra.
Gli studi che coinvolgono questa disciplina sono particolarmente rilevante nelle regioni aride e semiaride del pianeta presenti in tutto il globo, dal Mediterraneo alla Patagonia passando per il Sahara e l’Africa sub-sahariana fino all’Asia, dove le risorse idriche sono limitate e gli incendi e gli estremi termici risultano essere già una minaccia significativa. Un recente studio ha però scoperto che l’umidità atmosferica in queste regioni non sta aumentando parallelamente al riscaldamento globale, contraddicendo le previsioni di alcuni importanti modelli climatici. Questo dato è estremamente preoccupante perché apre nuovi scenari climatici in particolari zone del pianeta e potrebbe addirittura comportare un aumento del rischio di incendi e di fenomeni meteorologici estremi. Gli autori di questo interessante lavoro, guidato dal National Science Foundation National Center for Atmospheric Research (NSF NCAR) negli Stati Uniti, non sono certi di cosa sta causando questa discrepanza. “Gli impatti potrebbero essere potenzialmente gravi”, ha affermato la scienziata dell’NSF NCAR Isla Simpson, autrice principale dello studio. “Questo è un problema globale e completamente inaspettato rispetto ai risultati dei nostri modelli climatici”.
Un esempio riportato dagli scienziati è il Sud-ovest degli Stati Uniti, dominato da significativi eventi siccitosi negli ultimi venti anni che hanno portato a una carenza d’acqua senza precedenti nel fiume Colorado (specialmente nel 2021) (Figura) e a stagioni con prolungati incendi boschivi, aggravati in maniera ragguardevole dall’aumento delle temperature medie indotto dal proliferare dei gas serra e dalla conseguente aridificazione del terreno. La superficie forestale andata perduta con gli ingenroghi occorsi nel Sud-ovest è altamente correlata con il deficit di pressione di vapore, la differenza tra la pressione di vapore di saturazione e quella effettiva. Gli impatti della siccità possono essere accentuati da cambiamenti nelle precipitazioni, nonché aumenti di temperatura e umidità atmosferica. Avendo descritto questo scenario attuale sorge spontanea una domanda, a quale futuro idroclimatico dovrebbe prepararsi il Sud-ovest degli USA e regioni simili?
I modelli climatici, che simulano i complessi processi interagenti che governano l’idroclima, sono uno strumento importante per rispondere a questo quesito. Tuttavia, la sfida è che molti processi naturali rilevanti, come l’evapotraspirazione, l’umidità del suolo e i cambiamenti fisiologici delle piante, non sono stato osservato su scala globale o su scale temporali pluridecennali. Le aspettative su come la pressione di vapore atmosferica dovrebbe cambiare con il riscaldamento si basano sulla relazione Clausius-Clapeyron, che collega la pressione di vapore di saturazione (SVP) alla temperatura. Tuttavia, nelle regioni aride, non è stato ancora chiaramente definito se questa relazione si verifichi come in altri zone della Terra, a causa dei cambiamenti nella circolazione atmosferica e delle limitate risorse idriche superficiali. La ricerca di Simpson et al. (2023) rivela infatti una discrepanza significativa tra le tendenze storiche basate sulle osservazioni e quelle basate sui modelli clima-ci nella pressione di vapore atmosferica vicino alla superficie nelle regioni aride e semi-aride. I modelli suggeriscono un aumento della pressione di vapore su queste regioni, in linea con le previsioni della relazione Clausius-Clapeyron. Tuttavia, le osservazioni indicano che la pressione di vapore atmosferica è rimasta sostanzialmente costante negli ultimi quattro decenni. Questa discrepanza rappresenta una lacuna significativa nella nostra comprensione e nella fedeltà dei modelli climatici, che deve essere compresa e risolta al più presto per fornire proiezioni idroclimatiche affidabili per le regioni aride e semi-aride nei decenni a seguire. Le implicazioni di questa discrepanza potrebbero essere gravi, con potenziali aumenti del pericolo di incendi e degli estremi termici nelle regioni interessate. La dottoressa Simpson ha sottolineato in una recente intervista che saranno necessarie ulteriori ricerche per determinare la causa di questo par-colare fenomeno. “È un problema davvero difficile da risolvere, perché non abbiamo osservazioni globali di tuB i processi che ci dicono come l’acqua viene trasferita dalla superficie terrestre all’atmosfera”, ha detto. “Ma dobbiamo assolutamente capire cosa sta andando storto perché la situazione non è quella che ci aspettavamo e potrebbe avere implicazioni molto serie per il futuro”.
Figura 1 I bassi livelli d’acqua del lago Mead hanno spinto il governo federale a dichiarare la carenza d’acqua nel fiume Colorado. Fonte: https://twitter.com/CityOfLasVegas/status/1427400803417919562
• Maggiori informazioni
Simpson I., McKinnon K., Kennedy D., Lawrence D., Lehner F., Seager R., (2023). Observed humidity trends in dry regions contradict climate models. Proceedings of the Na-onal Academy of Sciences. 121. 10.1073/pnas.2302480120.
