Ecco come la crisi climatica sta impattando sul ciclo dell'acqua

2021-07-29
Il ciclo dell'acqua è il processo continuo del movimento dell'acqua sulla Terra. L'acqua liquida evapora in vapore acqueo, poi si condensa in nuvole, infine si trasforma in precipitazione e ricade sulla Terra sotto forma di pioggia o neve. NOAA

A seconda di dove vivi nel mondo in questo momento, potresti sperimentare forti piogge o estrema siccità. L'attuale fluttuazione estrema delle precipitazioni in tutto il mondo è dovuta in gran parte al cambiamento climatico .

Tuttavia, il ciclo che controlla la pioggia - o la mancanza di pioggia - è il ciclo idrologico , noto anche come ciclo dell'acqua. Questo è il ciclo responsabile del continuo movimento dell'acqua attraverso i suoi stati di liquido, solido e vapore, dal cielo alla superficie terrestre e persino al sottosuolo.

Quindi, se l'acqua si muove attraverso un ciclo continuo e ben regolato, allora perché vediamo ancora eventi meteorologici estremi che coinvolgono troppa o non abbastanza acqua, e in che modo il cambiamento climatico interagisce con il ciclo dell'acqua?

Che cos'è il ciclo dell'acqua?

Come accennato, il ciclo dell'acqua è il modo in cui tutta l'acqua della Terra si muove attraverso i suoi vari stati di liquido, solido e gas. È guidato dal sole e, poiché è una fase continua, non esiste un punto di inizio o di fine, ma per il bene di questo articolo, inizieremo dallo stato liquido.

Il sole riscalda corpi d'acqua, come oceani e laghi (liquidi), che fa evaporare parte dell'acqua e la trasforma in vapore nell'aria. Insieme ai corpi idrici, anche il vapore (gas) proviene dall'acqua che traspirano le piante e viene quindi evaporata. Questo è anche noto come evapotraspirazione.

Il vapore proviene anche dal ghiaccio e dalla neve (solido), che può sublimare, il che significa che può trasformarsi da uno stato solido direttamente in vapore. Le correnti d'aria in aumento portano poi tutto questo vapore nell'atmosfera, dove si condensa in nuvole nell'aria più fredda.

Poiché queste nuvole vengono spostate intorno alla Terra dalle correnti d'aria, si scontrano e crescono, e alcune alla fine cadono dal cielo come precipitazioni, ad esempio pioggia o neve. L'acqua che cade sotto forma di pioggia cade direttamente nei corpi idrici o colpisce il suolo e scorre come deflusso superficiale nei corpi idrici. Una parte dell'acqua penetra anche nel terreno e riempie le falde acquifere, che immagazzinano acqua dolce a cui gli esseri umani possono accedere per bere tra le altre cose.

Le precipitazioni che cadono come neve si sciolgono immediatamente, vengono immagazzinate come manto nevoso che si scioglie in primavera, o in climi particolarmente freddi, possono rimanere come ghiacciai e calotte glaciali. Quest'acqua può essere conservata per millenni.

Qualsiasi acqua che cade sulla Terra - sia come liquida che solida - alla fine, immediatamente o secoli dopo, verrà riassorbita nell'atmosfera, continuando il processo del ciclo dell'acqua per sempre.

Quasi tutta l'acqua sulla Terra è negli oceani sotto forma di acqua salata.

Dov'è la maggior parte dell'acqua della Terra?

La stragrande maggioranza dell'acqua della Terra – il 96,5% – è acqua salata che si trova negli oceani, più una piccola percentuale, lo 0,9%, di acqua salata che si trova altrove. Il restante 2,5 per cento è acqua dolce. Tuttavia, la maggior parte di quell'acqua dolce - il 68,7% - è congelata nei ghiacciai e nelle calotte glaciali. Un altro 30% dell'acqua dolce è sotterranea e solo l' 1,2% è di superficie o di un altro tipo di acqua dolce, secondo l'US Geological Survey.

Di questo 1,2 percento, il 69 percento dell'acqua dolce è rinchiuso nel ghiaccio e nel permafrost, e il restante 31 percento è ciò che costituisce laghi, fiumi e paludi. Ciò che tutte queste percentuali significano è che una quantità minuscola ( 0,007 percento !) di tutta l'acqua sulla Terra è acqua dolce prontamente disponibile che possiamo usare per bere, pulire e irrigare. Questi numeri, ovviamente, fluttuano nel lungo termine, come nei millenni, mentre l'acqua si muove attraverso il ciclo.

L'acqua dell'inondazione era profonda più di 2 piedi sulla I-96 a Detroit, nel Michigan, a giugno dopo piogge torrenziali, costringendo gli automobilisti ad abbandonare le loro auto. Inondazioni improvvise come questa potrebbero diventare più comuni con l'aumento della temperatura dell'aria.

In che modo la crisi climatica sta influenzando il ciclo dell'acqua?

Quindi torniamo alla domanda perché in alcuni luoghi piove troppo o troppo poco? Kevin Trenberth dice che è perché la temperatura determina quanta umidità può contenere l'aria. Trenberth è un illustre scienziato senior presso il National Center of Atmospheric Research di Boulder, in Colorado, e un accademico onorario presso il dipartimento di fisica dell'Università di Auckland ad Auckland, in Nuova Zelanda. Secondo uno studio pubblicato su Nature il 26 luglio , solo nel 2021 le temperature sono aumentate vertiginosamente e si prevede che continueranno .

Analizziamolo: l'atmosfera può contenere il 7% in più di umidità per 1,8 gradi Fahrenheit (1 grado Celsius) di riscaldamento, il che significa che l'aumento delle temperature ha un impatto diretto sul ciclo dell'acqua, o quanta acqua evapora e quanta viene restituita al Terra e in quale forma.

Quindi, poiché l'atmosfera può contenere più acqua grazie alle temperature più calde, i temporali hanno più umidità, quindi producono eventi di precipitazione più intensi. Temperature della superficie oceanica più calde, che stiamo anche vedendo ora, alimentano l'umidità anche nelle tempeste e aggiungono quantità più estreme di precipitazioni. Tutto ciò significa che queste tempeste aumentano naturalmente il rischio di gravi inondazioni.

D'altra parte, le temperature dell'aria di riscaldamento causano un aumento dell'evaporazione. Ciò asciuga ulteriormente la superficie della Terra e, sempre più, intensifica la durata della siccità. Inoltre, un'atmosfera riscaldata aspira più umidità dal suolo, dagli alberi e dalle piante. Ciò può farli seccare e appassire e aumentare il rischio di incendi boschivi . Quando arriva la pioggia, gran parte dell'acqua scorre via perché il terreno è così duro. Quindi il terreno rimane asciutto e l'acqua continua ad evaporare, causando maggiori rischi di siccità.

Anche nei climi freddi, se diventa troppo secco nell'atmosfera, non nevicherà, che è una delle principali fonti di acqua dolce.

"Dal 2000 circa, gli avvertimenti sono stati presenti per aspettarsi più estremi ad entrambe le estremità del ciclo dell'acqua", afferma Trenberth, il cui libro di prossima uscita " The Changing Flow of Energy Through the Climate System ", esamina questo problema.

"Le piogge più intense aumentano il rischio di allagamenti e dove non piove, le cose si asciugano più velocemente e aumentano l'intensità della siccità e il rischio di ondate di calore e incendi. Quindi la gestione dell'acqua è estremamente importante: risparmiare acqua da quando c'è un eccesso per il volte in cui c'è un deficit."

Per gestione dell'acqua, Trenberth si riferisce a dighe, bacini idrici e stagni di ritenzione. Menziona anche l'importanza dell'irrigazione, ma fa attenzione a notare che questo non può andare a scapito dell'esaurimento delle falde acquifere.

"Scoprire come ricostituire le falde acquifere profonde nei momenti di eccesso è vitale", afferma. Per fare questo, la conservazione dell'acqua è fondamentale. "Si tratta di lasciare che l'acqua si sieda e si infiltri nel suolo e nelle fessure, e non precipitarla nei canali e mandarla in mare".

Anche il ciclo dell'acqua è influenzato dalle alte temperature, che devastano le aree provocando condizioni di estrema siccità. Questa veduta aerea mostra i bassi livelli dell'acqua al Lago Oroville in California il 22 luglio. I livelli dell'acqua del Lago Oroville continuano a scendere al 28% della capacità.

Ora è spaventoso

I livelli dell'acqua del Lago Mead e del Lago Powell, due dei più grandi bacini idrici degli Stati Uniti, sono ai livelli più bassi della storia. Entrambe le dighe fanno parte del sistema di dighe del fiume Colorado che fornisce acqua a oltre 40 milioni di persone.

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