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    Bere il mare

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    In Sicilia da alcune settimane si discute sulla riapertura del dissalatore di Porto Empedocle, in provincia di Agrigento, per trattare l’acqua di mare e renderla potabile in modo da ridurre i forti problemi legati alla siccità degli ultimi mesi. La Regione ha previsto un milione di euro di spesa e alcuni mesi di lavoro per riattivare l’impianto fermo da 12 anni, ma sono stati espressi alcuni dubbi considerati i costi. I dissalatori consumano infatti molta energia e producono acque di scarto difficili da gestire: per questo sono ancora relativamente poco utilizzati in tutto il mondo, anche se negli ultimi decenni ci sono stati progressi nel miglioramento dei sistemi per renderli più efficienti dal punto di vista energetico.Il 97 per cento dell’acqua presente sulla Terra è salato: è presente nei mari e negli oceani e non può essere bevuto né tanto meno utilizzato per l’agricoltura. Il resto dell’acqua è dolce, con il 2 per cento conservato nei ghiacciai, nelle calotte polari e negli accumuli di neve sulle montagne e l’1 per cento disponibile per le nostre esigenze e quelle dei numerosi altri organismi che per vivere hanno bisogno di acqua quasi totalmente priva di sali, a cominciare dal cloruro di sodio (NaCl, quello che comunemente chiamiamo “sale da cucina”). In media l’acqua marina contiene il 3,5 per cento circa di sale, una concentrazione sufficiente per causare danni ai reni ed essere letale.
    Quell’1 per cento di acqua dolce sarebbe più che sufficiente, se non fosse che non è distribuito uniformemente nel pianeta: ci sono aree in cui abbonda e altre in cui scarseggia, in assoluto oppure a seconda delle stagioni e delle condizioni atmosferiche. Il cambiamento climatico in corso negli ultimi decenni ha peggiorato le cose con aree che sono diventate più aride, riducendo le possibilità di accesso per milioni di persone all’acqua dolce. Stando alle stime dell’Organizzazione mondiale della sanità (OMS), circa 2 miliardi di persone vivono in zone del mondo in cui il reperimento dell’acqua è difficoltoso e solo nel 2022 almeno 1,7 miliardi di persone hanno avuto accesso per lo più ad acqua contaminata, con seri rischi per la salute.
    Considerate le difficoltà nel disporre di acqua dolce, ci si chiede spesso perché non si possa sfruttare su larga scala quella degli oceani, privandola dei sali che non la rendono bevibile. Le tecnologie per farlo ci sono da tempo e alcune furono sperimentate millenni fa, eppure non siamo ancora in grado di trasformare l’acqua di mare in acqua potabile in modo conveniente e sostenibile. In un certo senso è un grande paradosso: il pianeta è ricolmo d’acqua, ma quella che possiamo usare per sopravvivere è una minuscola frazione.
    L’oceano Pacifico è di gran lunga la più vasta distesa d’acqua salata della Terra (NOAA)
    Per molto tempo il sistema più pratico per dissalare l’acqua è consistito nell’imitare ciò che avviene in natura facendola evaporare. Grazie al calore del Sole e a quello del nostro pianeta, ogni giorno una enorme quantità di acqua evapora dagli oceani, dai fiumi e dagli altri corsi d’acqua, raggiungendo gli strati dell’atmosfera dove si formano le nuvole e di conseguenza le piogge, che porteranno l’acqua dolce a cadere al suolo. Con la “dissalazione evaporativa” si fa artificialmente qualcosa di analogo: l’acqua del mare viene scaldata e fatta evaporare, in modo che si separi da buona parte dei sali. Il vapore acqueo viene poi fatto raffreddare in modo che condensi e che si possa recuperare l’acqua quasi priva di sali.
    Negli anni sono state sviluppate varie tipologie di dissalatori evaporativi, per lo più per provare a rendere il più efficiente possibile il processo dal punto di vista energetico, ma il concetto di base rimane più o meno lo stesso. I dissalatori di questo tipo sono impiegati in molti impianti in giro per il mondo, specialmente nelle aree costiere lungo il Golfo in Medio Oriente, dove spesso si sfrutta la grande disponibilità di combustibili fossili per alimentare gli stabilimenti. Il processo richiede infatti grandi quantità di energia e per questo molti gruppi di ricerca hanno sperimentato alternative nei decenni passati.
    Il progresso più importante nelle tecnologie di dissalazione fu raggiunto negli anni Sessanta, quando fu messo a punto il processo di “osmosi inversa”. L’acqua di mare viene fatta passare ad alta pressione attraverso una membrana semipermeabile, che permette solo alle molecole d’acqua di passare dall’altra parte, obbligandola a lasciarsi alle spalle gli ioni dei sali che la rendono salata.
    In un dissalatore a osmosi inversa, l’acqua salata viene aspirata dal mare attraverso potenti pompe e fatta fluire tra grandi grate per separarla dalle impurità più grandi. L’acqua attraversa poi membrane con pori via via più piccoli per bloccare il passaggio della sabbia, dei batteri e di altre sostanze. L’acqua è infine pronta per essere spinta ad alta pressione attraverso una membrana che ha solitamente pori di dimensioni intorno a 0,1 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro), tali da bloccare il passaggio dei sali, ma non delle molecole d’acqua.

    Da un punto di vista energetico, la dissalazione per osmosi inversa è più conveniente rispetto a quella per evaporazione, perché non richiede di scaldare l’acqua. Alcuni impianti sono arrivati a produrre acqua dolce con un consumo di 2 kWh (“kilowattora”) per metro cubo d’acqua, un risultato importante se si considera che negli anni Settanta il consumo era di 16 kWh per metro cubo. In media si stima che la dissalazione dell’acqua con i metodi più diffusi comporti un consumo di 3 kWh/m3 e che negli ultimi cinquant’anni si sia ridotto di circa dieci volte. L’attuale consumo è paragonabile a quello del trasporto dell’acqua su lunghe distanze verso i luoghi in cui manca, mentre è ancora lontano da quello degli impianti che forniscono localmente l’acqua dolce disponibile sul territorio.
    L’osmosi inversa, nelle sue varie declinazioni, ha contribuito più di altre tecnologie a ridurre l’impatto energetico della dissalazione, ma ha comunque i suoi limiti. A causa della forte pressione, le membrane per realizzarla devono essere sostituite di frequente e la loro costruzione è laboriosa e delicata. Inoltre, man mano che si estrae l’acqua dolce, l’acqua marina di partenza diventa sempre più salata e sempre più difficile da separare dai sali che contiene. Oltre un certo limite non si può andare e si ottiene una salamoia che deve essere gestita e smaltita.
    I livelli di efficienza variano molto a seconda degli impianti, ma in media un dissalatore a osmosi inversa produce un litro di salamoia per ogni litro di acqua dolce (ci sono analisi più o meno pessimistiche sul rapporto). Si stima che ogni giorno siano prodotti circa 140 miliardi di litri di salamoia, la maggior parte dei quali vengono dispersi nuovamente in mare. Lo sversamento avviene di solito utilizzando condotte sottomarine che si spingono lontano da quelle che effettuano i prelievi, in modo da evitare che sia aspirata acqua di mare troppo salata.
    L’impianto di desalinizzazione a Barcellona, Spagna (AP Photo/Emilio Morenatti)
    Data l’alta quantità di sali al suo interno, la salamoia è più densa della normale acqua di mare e tende quindi a rimanere sul fondale marino prima di disperdersi nel resto dell’acqua marina. La maggiore concentrazione di sali potrebbe avere conseguenze sugli ecosistemi marini e per questo il rilascio della salamoia in mare è studiato da tempo, anche se per ora le ricerche non hanno portato a trovare molti indizi sugli eventuali effetti deleteri. In alcuni paesi ci sono comunque leggi che regolamentano le modalità di sversamento, per esempio richiedendo l’utilizzo di tubature che si spingano più al largo e che abbiano molte diramazioni, in modo da rilasciare la salamoia in più punti favorendo la sua diluizione col resto dell’acqua marina.
    Lo sversamento in mare non è comunque l’unica tecnica per liberarsi della salamoia. Un’alternativa è lasciare che evapori al sole, raccogliendo poi i sali in un secondo momento per utilizzarli in altre attività industriali. È però un processo che richiede del tempo, la disponibilità di porzioni di territorio sufficientemente grandi e un clima che renda possibile l’evaporazione in buona parte dell’anno. In alternativa l’evaporazione può essere ottenuta scaldando la salamoia, ma anche in questo caso sono necessarie grandi quantità di energia e il processo non è efficiente.
    Non tutte le salamoie sono uguali perché la concentrazione di sali non è uniforme e omogenea negli oceani, per questo alcuni gruppi di ricerca stanno esplorando la possibilità di sfruttarle per ottenere minerali particolarmente richiesti. L’interesse principale è per il litio, una materia prima molto richiesta per la produzione di batterie e dispositivi elettrici. La sua estrazione viene effettuata di solito in alcune zone aride del mondo, a cominciare da quelle del Sudamerica, dove acque sature di sali vengono lasciate evaporare sotto al Sole per mesi. Sono in fase di sperimentazione sistemi alternativi di estrazione, ma separare il litio dalle altre sostanze non è semplice e richiede comunque energia.
    In Arabia Saudita, uno dei paesi che hanno più investito nello sviluppo di tecnologie di dissalazione a causa della ricorrente mancanza di acqua dolce, è in progettazione un impianto per estrarre dalla salamoia ulteriore acqua da rendere potabile e al tempo stesso ottenere cloruro di sodio. Questa sostanza è fondamentale per molti processi dell’industria chimica, ma deve avere un alto livello di purezza difficile da raggiungere tramite i classici processi di desalinizzazione. L’impianto utilizzerà particolari membrane per separare le impurità e produrre di conseguenza del cloruro di sodio puro a sufficienza, almeno nelle intenzioni dei responsabili dell’iniziativa.
    Altri gruppi di ricerca si sono invece orientati verso il perfezionamento di tecniche che prevedono l’applicazione di una corrente elettrica per diluire la salamoia, in modo da poter estrarre più quantità di acqua dolce attraverso l’osmosi inversa. Ulteriori approcci prevedono invece l’impiego di solventi chimici che a basse temperature favoriscono la separazione delle molecole d’acqua dal resto, permettendo di nuovo un maggiore recupero di acqua dolce dalla salamoia.
    Come ha spiegato al sito di Nature un ingegnere ambientale della Princeton University (Stati Uniti): «Per molti anni abbiamo mancato il bersaglio. Ci siamo concentrati sull’acqua come un prodotto: secondo me, l’acqua dovrebbe essere un prodotto secondario di altre risorse». L’idea, sempre più condivisa, è che per rendere economicamente vantaggiosa la desalinizzazione ci si debba concentrare sulle opportunità derivanti dallo sfruttamento delle sostanze di risulta, lasciando l’acqua dolce a tutti e senza costi. Non tutti sono però convinti della sostenibilità di questa impostazione, soprattutto per la sostenibilità in generale del settore.
    I dissalatori attivi nel mondo sono circa 15-20mila con dimensioni, capacità e tecnologie impiegate che variano a seconda dei paesi e delle necessità. Si stima che dall’acqua dolce prodotta con la desalinizzazione dipendano almeno 300 milioni di persone, anche se le stime variano molto ed è difficile fare calcoli precisi. L’impatto energetico dei dissalatori è però ancora molto alto e di conseguenza il costo di ogni litro di acqua dolce prodotto in questo modo rispetto ai luoghi dove l’acqua dolce è naturalmente disponibile.
    Un operaio al lavoro sui filtri di un impianto di dissalazione a San Diego, California, Stati Uniti (AP Photo/Gregory Bull)
    Gli impianti per dissalare l’acqua sono generalmente più convenienti quando possono essere costruiti direttamente in prossimità delle aree dove scarseggia l’acqua dolce, ma solo in alcune parti del mondo le zone aride si trovano lungo aree costiere. Per le comunità che vivono in luoghi siccitosi lontano dai mari il trasporto dell’acqua deve essere comunque gestito in qualche modo. Ci sono quindi casi in cui è più economico trasportare acqua dolce da una fonte distante rispetto a desalinizzare quella di mare.
    In futuro la desalinizzazione potrebbe riguardare una quantità crescente di persone a causa dell’aumento della salinità di alcune riserve d’acqua soprattutto lungo le aree costiere. L’aumento della temperatura media globale ha reso più intensi i processi di evaporazione in certe aree del mondo, influendo sulla concentrazione dei sali anche nei corsi d’acqua dolce. L’innalzamento dei mari, sempre dovuto al riscaldamento globale, è visto come un altro rischio per la contaminazione delle falde acquifere vicino alle coste che potrebbero aumentare le quantità di sali.
    I più ottimisti sostengono che i problemi energetici legati ai dissalatori potranno essere superati grazie allo sviluppo delle centrali nucleari a fusione, che metteranno a disposizione enormi quantità di energia a una frazione dei prezzi attuali. La fusione porterebbe certamente a una riduzione del costo dell’energia senza paragoni nella storia umana, ma il suo sviluppo procede a rilento e richiederà ancora decenni, ammesso che possa mai portare a qualche applicazione tecnica su larga scala.
    Invece di fare affidamento su tecnologie di cui ancora non disponiamo, gli esperti consigliano di ripensare il modo in cui utilizziamo l’acqua dolce, riducendo il più possibile gli sprechi e ottimizzando i consumi in modo da avere necessità dei dissalatori solo dove non ci sono alternative. Nelle aree esposte stagionalmente alla siccità si dovrebbero invece costruire bacini per l’accumulo e la conservazione dell’acqua piovana, per esempio, insieme a impianti per la purificazione e il riciclo delle acque reflue. LEGGI TUTTO

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      Gli effetti della grave siccità in Amazzonia

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      Nella città brasiliana di Manaus, la più popolata di tutta l’Amazzonia con oltre 2 milioni di abitanti, negli ultimi giorni sono stati registrati livelli molto più alti del solito di inquinamento atmosferico a causa di un prolungato periodo di siccità. Gli incendi nella foresta intorno alla città hanno contribuito al peggioramento della qualità dell’aria, al punto che in alcuni giorni della scorsa settimana Manaus era la città più inquinata del Brasile e una delle aree abitate con il più alto livello di inquinamento al mondo.La stagione secca più lunga e intensa del solito in parte dell’Amazzonia è probabilmente dovuta a “El Niño”, l’insieme di periodici fenomeni atmosferici nell’oceano Pacifico che influenza il clima in gran parte del pianeta, causando anche un aumento delle temperature che si unisce agli effetti del riscaldamento globale dovuto alle attività umane.Oltre a essere rimasti avvolti per diversi giorni nelle polveri e nei fumi prodotti dagli incendi, gli abitanti di Manaus si sono anche dovuti confrontare con una marcata riduzione delle risorse idriche. Il livello dell’acqua si è ridotto al punto da lasciare in secca molte imbarcazioni nel porto, di solito florido grazie alla vicina confluenza del Rio Negro con il Rio delle Amazzoni, due dei fiumi più grandi e importanti al mondo. L’acqua solitamente abbondante è diventata scarsa a causa delle poche piogge in un’area solitamente molto piovosa, soprattutto alla fine della stagione secca che è invece durata più a lungo del solito.Manaus, Amazonas, Brasile, 16 ottobre 2023 (AP Photo/Edmar Barros)La siccità ha interessato diverse altre zone dello stato di Amazonas, il più esteso del Brasile e coperto per buona parte dalla foresta amazzonica. Le autorità locali hanno stimato che ci siano stati oltre 2.700 incendi durante la stagione secca, la quantità più alta mai registrata. La crisi era in parte prevedibile, considerato che nei periodi in cui si forma “El Niño” ci sono temperature più alte e meno pioggia. Nonostante ciò, il Brasile non si è attrezzato con squadre di vigili del fuoco e mezzi a sufficienza per affrontare l’emergenza.Manaus, Amazonas, Brasile, 16 ottobre 2023 (AP Photo/Edmar Barros)Una stagione secca prolungata non si traduce solamente in maggiori quantità di incendi, ma anche in minori volumi d’acqua nel complesso sistema idrico dell’Amazzonia. Oltre a essere essenziale per la vita di migliaia di specie diverse sia vegetali sia animali, l’acqua è anche il principale mezzo di trasporto per le decine di popolazioni indigene che vivono nello sterminato territorio amazzonico. Muoversi a piedi per lunghe distanze sul fondo della foresta pluviale è pericoloso e quasi sempre impraticabile, di conseguenza gli spostamenti vengono effettuati su canoe e piccole barche attraverso i corsi d’acqua che si formano stagionalmente, ma che quest’anno non sono sempre navigabili a causa della siccità.Manaus, Amazonas, Brasile, 16 ottobre 2023 (AP Photo/Edmar Barros)I cambiamenti climatici stanno avendo ormai da anni un forte impatto sulla foresta amazzonica, con conseguenze per la sua biodiversità, cioè la varietà di organismi che popolano i suoi ambienti. Gli incendi non si verificano solo naturalmente: spesso hanno cause dolose dovute alla costruzione di nuove infrastrutture, come strade, o alla creazione di nuovi campi per uso agricolo che modificano gli ecosistemi amazzonici con gravi conseguenze per numerose specie. LEGGI TUTTO

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      Qual è il legame tra il cambiamento climatico e le alluvioni in Emilia-Romagna

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      Caricamento playerLe due alluvioni in Emilia-Romagna avvenute in pochi giorni questo mese sono state eventi meteorologici estremi. In particolare, le piogge che tra il 15 e il 17 maggio hanno causato numerose esondazioni e frane nel territorio compreso tra la provincia di Bologna e le Marche sono state classificate così dall’Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica (IRPI) del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR), sia per la quantità d’acqua precipitata nell’arco di tempo considerato sia per l’ampia estensione geografica del fenomeno.È assodato e noto che il cambiamento climatico causato dalle emissioni di gas serra legate alle attività umane è e sarà responsabile di un generale aumento degli eventi meteorologici estremi come alluvioni e siccità in molte parti del mondo, compresa l’Europa e il bacino del Mediterraneo. Il semplice fatto che avvenga un fenomeno meteorologico estremo però non significa di per sé che la causa sia il cambiamento climatico – se ne verificavano anche in passato – e le relazioni tra un singolo evento e l’aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera sono complicate da ricostruire anche per i climatologi. Questo non significa che la crisi mondiale del clima non c’entri nulla con le alluvioni di questi giorni, al contrario. E secondo gli scienziati le attività di prevenzione dei danni da alluvione devono tenere ben conto del contesto della crisi climatica.Silvio Gualdi, geofisico e climatologo del Centro euromediterraneo sui cambiamenti climatici (CMCC), uno dei principali enti di ricerca che si occupano del tema in Italia, ha spiegato al Corriere della Sera che tra i fattori che probabilmente hanno influenzato le piogge sull’Emilia-Romagna c’è il riscaldamento globale perché «un’atmosfera più calda contiene una maggiore quantità di vapore acqueo che, quando si verificano queste condizioni meteorologiche, è quindi in grado di produrre molta più pioggia». Si deve anche considerare l’effetto della siccità che riguarda il Nord Italia dalla fine del 2020, «perché un terreno particolarmente secco non riesce ad assorbire le precipitazioni in modo efficace, pertanto la pioggia tende a scorrere sul terreno». E uno studio ha ricondotto tale siccità, che riguarda anche altri paesi europei, al cambiamento climatico: un altro collegamento che poteva sembrare scontato a livello intuitivo, ma che non era così immediato da provare scientificamente.In un’altra intervista al Corriere Massimiliano Pasqui, ricercatore dell’Istituto per la BioEconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR) e membro dell’Osservatorio Siccità, ha spiegato che «alluvioni e siccità sono eventi complementari che non si annullano. Per mesi i terreni hanno perso umidità ma seccandosi sono rimasti privi della capacità di assorbire l’acqua piovana che, cadendo nelle quantità enormi di queste ore, passa sopra le superfici riarse, spianando la via agli allagamenti».Gli eventi meteorologici sono influenzati da tanti fattori diversi e alcune delle condizioni che hanno portato alle alluvioni attuali sono state presenti anche in passato, prima che il riscaldamento globale fosse ai livelli di oggi. Come ha spiegato sempre al Corriere Paola Mercogliano, un’altra climatologa del CMCC: «Le attuali condizioni estreme sono simili a quelle che portarono all’alluvione del Po nel 1994 e nel 2000. Quindi non possiamo affermare che si tratti di eventi mai visti prima ma sicuramente il cambiamento climatico amplifica la loro frequenza e intensità».Nel 2020 il CMCC ha pubblicato un lungo rapporto intitolato Analisi del rischio. I cambiamenti climatici in Italia che spiega cosa sappiamo (e cosa no) delle conseguenze del cambiamento climatico in Italia, anche relativamente alle alluvioni. Chiarisce che a differenza delle variazioni di temperatura è più complesso studiare quelle nel regime delle precipitazioni, dato che «si verificano con spiccata eterogeneità spaziale»: dunque non si può fare un discorso generale che valga per tutta l’Italia, un territorio che per la sua conformazione fisica è molto diverso nelle sue parti, ma solo su contesti locali.Servirebbero maggiori studi, ma a grandi linee «gli eventi estremi di precipitazione sembrano essere aumentati in tutta Italia, in accordo quindi ad un’analisi sull’aumento in frequenza di eventi estremi di pioggia estesa a tutto l’emisfero Nord. Accanto a questo andamento ve ne è un secondo, riscontrato grazie all’analisi eseguita su lunghe serie storiche giornaliere, che evidenzia invece una diminuzione della quantità di precipitazione totale sull’anno specie per l’area meridionale».Per quanto riguarda le conseguenze degli eventi estremi, «cresce il rischio idraulico per i bacini di modesta estensione», come quelli dei fiumi romagnoli, perché «in caso di precipitazione intensa esondano prima di bacini più grandi».La meteorologia e la climatologia sono scienze complicate: producono previsioni associate a probabilità perché – dato che riguardano sistemi fisici molto grandi, vari e interdipendenti tra loro (l’atmosfera, gli oceani e i continenti, giusto per fare una prima distinzione grossolana) – si basano su un gran numero di dati diversi. La fisica dell’atmosfera insomma è molto lontana da quella delle sfere ideali che rotolano su piani inclinati a scuola.Per questo non è banale individuare nel dettaglio la relazione tra l’aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera e un singolo fenomeno meteorologico come le alluvioni in Emilia-Romagna, e spesso non ha nemmeno tanto senso per il tipo di lavoro che richiede. Ci sono eventi meteorologici che sono più facilmente attribuibili al cambiamento climatico, come le ondate di calore; per altri, come le precipitazioni e le siccità, è più complicato.Negli ultimi vent’anni si è sviluppata una branca della climatologia, la cosiddetta “attribution science”, letteralmente “scienza dell’attribuzione”, che indaga questo ambito, sviluppando i metodi per trovare eventuali collegamenti, ma di solito viene praticata in caso di fenomeni molto vasti, come ad esempio la siccità che da più di un anno riguarda il Nord Italia, la Francia, la Spagna e altri paesi europei.Ma a prescindere da questo gli scienziati che si occupano di meteo, clima e dissesto idrogeologico in Italia sono concordi nel dire che bisognerebbe intervenire sull’adattamento ai cambiamenti climatici, e nello specifico alle precipitazioni intense che causano alluvioni, visto che si sa che sono rese più frequenti dalla crisi climatica e a maggior ragione nelle zone più a rischio. La Romagna è una di queste secondo le valutazioni dell’Istituto superiore per la protezione e la ricerca ambientale (ISPRA).Mappa dell’Italia colorata in base al valore di un indicatore che mostra la popolazione residente in aree allagabili nello scenario di pericolosità idraulica media, indicata da MPH (ISPRA)Mauro Rossi, ricercatore dell’Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica (IRPI) del CNR, ha spiegato nel podcast Start On Air che nel contesto di queste alluvioni bisogna considerare l’effetto di alcune scelte della gestione del territorio e di come si è tenuto conto (o meno) dei rischi legati alle sue caratteristiche specifiche. L’Appennino romagnolo e le zone collinari a nord sono infatti «altamente propense al dissesto» per loro natura.Per Rossi sono stati fatti degli errori sia sui versanti dei rilievi, dove si è disboscato e livellato il suolo in eccesso, favorendo il deflusso d’acqua verso valle, sia in pianura, in prossimità dei fiumi: «La gestione dei fiumi nel tempo ha favorito l’esposizione a certi fenomeni. Molti di questi fiumi sono di tipo pensile: significa che il livello del fiume adesso è sopra il piano campagna. Laddove sono stati costruiti degli argini e cedono, per tutta una serie di motivi, tutta la zona che sta intorno, essendo il livello dell’acqua più alto, si allaga». LEGGI TUTTO

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      Se piove finisce la siccità?

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      Le piogge delle ultime settimane hanno fatto aumentare la quantità d’acqua presente sia nei laghi che nei fiumi del Nord Italia. Per qualche giorno all’inizio del mese la portata del Po è molto aumentata lungo tutto il corso del fiume e il 10 maggio i livelli del lago Maggiore, di quelli di Como e d’Iseo erano sopra le medie stagionali. Grazie a queste precipitazioni la condizione di siccità che da più di un anno riguarda tutto il Nord, e il Piemonte in modo particolare, si è attenuata, portando benefici per le coltivazioni e le foreste e riducendo il bisogno di consumare acqua delle riserve per l’irrigazione per qualche settimana. Tuttavia non si può dire che la siccità sia finita.La siccità non è data da una semplice assenza o forte carenza di pioggia. Si sviluppa lentamente, con mesi di precipitazioni insufficienti associate a temperature particolarmente alte, e si risolve altrettanto lentamente, soprattutto se dura da tanto come quella attuale, che ha avuto origine alla fine del 2021, quando nevicò pochissimo sulle Alpi. «È probabile che fino a quest’autunno ci sarà ancora un deficit d’acqua», spiega Ramona Magno, ricercatrice dell’Istituto per la BioEconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR) e coordinatrice scientifica dell’Osservatorio Siccità: «Finché le riserve idriche non cominceranno a tornare alla normalità il problema rimarrà».Le riserve idriche non sono solo i laghi, ma anche le falde sotterranee e in generale la quantità d’acqua presente nel suolo. Perché tornino a riempirsi dopo una siccità prolungata servono precipitazioni nella media o abbondanti per un lungo periodo. Le piogge dell’ultimo periodo hanno sicuramente aumentato l’umidità del suolo, ma possono aver rimpinguato solo le riserve idriche più superficiali.Ramona Magno cura il bollettino mensile dell’Osservatorio Siccità di cui è appena uscito l’aggiornamento relativo al mese di aprile. Il rapporto segnala innanzitutto che, nonostante ora la situazione di molti grandi laghi non sia più preoccupante, il lago di Garda, il più grande dei laghi italiani, sia pieno per il 48,6 per cento («è un problema soprattutto per le aree agricole a valle», commenta Magno), e sottolinea che nel giro di qualche giorno l’aumento della portata del Po si è esaurito e ora i livelli d’acqua nel fiume sono tornati inferiori alla media di questo periodo dell’anno.– Leggi anche: Il piano per limitare gli sprechi d’acqua non sta andando come previstoIl bollettino contiene una serie di mappe che mostrano le condizioni di siccità in modi diversi. Per farsi un’idea della situazione Magno consiglia di osservare quelle basate sull’indice pluviometrico SPI (la sigla sta per l’inglese “Standardised Precipitation Evapotranspiration”), un valore che viene usato per rilevare le siccità meteorologiche, cioè quelle riduzioni delle precipitazioni al di sotto della media climatologica (almeno 30 anni) per un certo periodo in una determinata area. L’indice si basa sulla quantità di pioggia precipitata in uno o più mesi e quantifica di quanto è stata inferiore o superiore rispetto ai valori medi. La mappa che mostra l’SPI considerando il solo mese di aprile 2023 segnala perlopiù condizioni di siccità moderata e in poche zone: un po’ in Piemonte, lungo le coste della Romagna e nei vicini Appennini. È così appunto grazie alle piogge recenti.(Osservatorio Siccità)Tuttavia confrontando la mappa con una che invece mostra l’SPI calcolato tra il maggio del 2022 e il mese scorso, diventa evidente che la siccità non può considerarsi finita come potrebbe erroneamente suggerire la prima mappa. In Piemonte, Valle d’Aosta e Friuli Venezia Giulia ci sono in realtà zone in condizioni di siccità estrema per quanto poco è piovuto. «Le piogge di un mese non sono sufficienti per appianare il deficit del lungo periodo, la siccità idrologica», spiega Magno: i territori indicati in giallo, arancione e ancor di più rosso continuano a mostrare gli effetti della carenza d’acqua che dura da più di un anno.(Osservatorio Siccità)Un’altra mappa del rapporto mette insieme i valori sulle precipitazioni a quelli sulle temperature e mostra che le regioni che più hanno subìto l’effetto combinato di carenza di piogge e temperature maggiori della media sono Piemonte, Lombardia ed Emilia-Romagna. Le alte temperature aumentano l’evaporazione dal suolo e la traspirazione delle piante, aggravando la carenza d’acqua.(Osservatorio Siccità)Le previsioni dei centri meteorologici europei dicono che da giugno ad agosto le temperature saranno probabilmente sopra la media in tutta l’Europa e in particolare in alcune zone già interessate dalla siccità: i paesi centro-occidentali e il Mediterraneo. Si prevede anche che saranno tre mesi più piovosi della media, ma bisogna ricordare che in generale in estate piove poco in Europa. Ancora per diversi mesi, aggiunge Magno, non si vedranno effetti legati a El Niño, quel complesso fenomeno climatico che avviene periodicamente nell’oceano Pacifico meridionale e che influenza gran parte del meteo terrestre: tornerà prossimamente secondo le valutazioni dell’Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) dopo anni di La Niña, la fase opposta.«Da noi gli effetti si cominceranno a vedere verso la fine dell’anno e soprattutto l’anno prossimo», spiega Magno. Per via del Niño in molti paesi del mondo ci si aspetta un aumento delle temperature, anche in Europa, che si andrà a unire alla generale tendenza legata alla crisi climatica – a cui peraltro è stata ricondotta anche la siccità sia nell’Europa occidentale che in Nord Italia. Mentre l’influenza del Niño sulle precipitazioni in Europa non è ancora ben definita.Il dato apparentemente più positivo presente nel bollettino dell’Osservatorio Siccità riguarda la produzione di energia idroelettrica che nel mese di aprile è stata maggiore sia rispetto all’aprile del 2022 che a quello del 2021. Questo aumento però è stato possibile grazie alle alte temperature registrate sulle Alpi che hanno fatto fondere una buona percentuale della neve accumulatasi nei mesi invernali.Bisogna inoltre precisare che quest’anno di neve non se ne è accumulata moltissima. L’abbondante fusione di aprile e le nevicate limitate nei mesi precedenti sono la ragione per cui a metà aprile il deficit di neve accumulata sulle Alpi rispetto alla media dei precedenti 12 anni era del 67 per cento (la stima è stata fatta dalla Fondazione CIMA, Centro Internazionale in Monitoraggio Ambientale, ente di ricerca nelle scienze ambientali), e del 73 per cento considerando solo il bacino del fiume Adige – che scorre vicino al lago di Garda.(Osservatorio Siccità)– Leggi anche: Perché l’alluvione in Emilia-Romagna è stata causata anche dalla siccità LEGGI TUTTO

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      in Scienza

      La siccità nel Nord Italia sembra legata al cambiamento climatico

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      Caricamento playerÈ ormai risaputo che il cambiamento climatico causa un aumento della frequenza e dell’intensità degli eventi meteorologici estremi, come alluvioni e siccità, ma per la comunità scientifica non è immediato ricondurre un singolo fenomeno di questo tipo all’aumento della concentrazione atmosferica di gas serra. Per accertare eventuali rapporti di causa ed effetto servono studi appositi. Nel caso della siccità che da più di un anno sta colpendo il Nord Italia oltre che la Francia, la Svizzera e altre regioni europee, causando molti problemi sia al settore agricolo che a quello della produzione di energia, ne è stato pubblicato uno da poco: dice che il cambiamento climatico l’ha aggravata.Semplificando i risultati dello studio, è emerso che siccità analoghe a quella di questi mesi erano meno estese geograficamente e meno lunghe: il riscaldamento globale sembra aver ampliato le zone di alta pressione e causato una maggiore evaporazione dell’acqua dal suolo e dalle piante.Lo studio è stato pubblicato il 28 febbraio dalla rivista Environmental Research Letters ed è stato realizzato da due ricercatori del Centre national de la recherche scientifique (CNRS), l’analogo francese del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) italiano, Davide Faranda e Burak Bulut, e uno dell’Università di Bologna, Salvatore Pascale, che fa parte del gruppo di ricerca di fisica atmosferica del dipartimento di fisica e astronomia “Augusto Righi”. Lo studio rientra nella cosiddetta “attribution science”, letteralmente “scienza dell’attribuzione”: è la branca della climatologia sviluppatasi a partire dal 2004 che indaga i rapporti tra il cambiamento climatico ed eventi meteorologici specifici, sviluppando metodi per trovare eventuali collegamenti.«Abbiamo deciso di analizzare questa siccità per due ragioni», spiega Faranda: «Prima di tutto per la sua grande estensione geografica, dato che in passato eravamo abituati a siccità che interessavano solo l’Italia, o parte d’Italia, oppure la Francia e l’Inghilterra, oppure la penisola iberica. Poi perché per l’IPCC [il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico dell’ONU] c’è una mancanza di studi sulle cause delle siccità nell’Europa occidentale».La siccità in corso è una siccità idrologica, a cui cioè è associata una riduzione delle acque presenti nei corsi d’acqua, nei laghi e nelle falde sotterranee, e al tempo stesso una siccità agricola, che ha cioè ripercussioni sulle coltivazioni. Non è dovuta solo a una carenza di precipitazioni molto estesa nel tempo, ma anche a temperature più alte della norma che, in associazione al prolungato bel tempo, hanno portato a un aumento della quantità d’acqua che evapora dal terreno e traspira dalle piante (evapotraspirazione). Dunque per analizzarla non basta tener conto unicamente di un’analisi delle precipitazioni, ma anche della temperatura e della risposta del suolo alla mancanza di pioggia.«Ci sono eventi meteorologici che sono più facilmente attribuibili al cambiamento climatico», dice Pascale: «Ad esempio le ondate di calore: a causa del riscaldamento globale, è intuitivo e logico aspettarsi che aumentino le probabilità che si verifichino questi fenomeni. La componente delle precipitazioni è più complessa da studiare e nelle siccità, che dipendono da diverse variabili, il nesso non è diretto, bisogna dipanare la matassa con attenzione».Faranda, Pascale e Bulut hanno tenuto conto dei tre fattori coinvolti usando un indice che li contempla tutti e diventa negativo in condizioni di siccità. Poi hanno studiato la circolazione atmosferica, cioè l’alternarsi delle condizioni di alta pressione (associata al bel tempo) e bassa pressione (brutto tempo), dal dicembre del 2021 all’agosto del 2022 nelle aree in cui l’indice della siccità era negativo, e hanno trovato un’associazione tra le zone di alta pressione e le zone più colpite dalla siccità.Successivamente hanno utilizzato una serie di dati meteorologici che partono dal 1836 per cercare distribuzioni di alta pressione analoghe a quelle del periodo 2021-2022 preso in considerazione. Nel farlo hanno distinto i casi precedenti al 1915, cioè relativi a un periodo storico in cui non si vedevano ancora effetti sul clima dell’aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera, e quelli successivi al 1942. «Abbiamo visto che le siccità simili c’erano anche prima, ma interessavano solo parte della Francia e dell’Inghilterra ed erano meno intense, sia in termini di carenza di precipitazioni che di evapotraspirazione», racconta Faranda.Tuttavia non basta verificare che un fenomeno sia stato diverso rispetto ad altri analoghi passati per dire che sia legato al cambiamento climatico.«Ciò che serve per poter attribuire la causa al cambiamento climatico è un meccanismo fisico che leghi i due fenomeni», continua Faranda: «In questo caso è quello che per semplificare abbiamo chiamato “effetto mongolfiera”: con le emissioni di gas serra facciamo aumentare la temperatura dell’atmosfera e, dato che nei gas la temperatura è legata alla pressione in maniera proporzionale, se aumentiamo la temperatura aumentiamo anche la pressione, proprio come succede nel pallone di una mongolfiera».In questa similitudine alla mongolfiera corrisponde la zona di alta pressione nell’atmosfera, l’anticiclone: «Arriva nella tropopausa [lo strato di atmosfera che separa la troposfera, in cui avvengono i fenomeni meteorologici, dalla stratosfera, più in alto], e si espande. Per questo questa siccità ha inglobato più aree geografiche e in particolare l’Italia del nord rispetto al passato».– Leggi anche: Al Sud non c’è la siccitàPascale precisa che queste considerazioni non valgono per tutti gli episodi di siccità che ci sono stati in Italia in anni recenti, come quello del 2017, ma solo per le caratteristiche di questa specifica siccità: per le altre bisognerebbe fare studi appositi. In quella che stiamo attraversando in particolare «è molto forte l’evapotraspirazione, cioè il grado con cui il terreno si secca: avviene molto più in fretta rispetto all’Ottocento per l’aumento delle temperature».Secondo il climatologo Maurizio Maugeri, professore dell’Università Statale di Milano e presidente del corso di laurea magistrale in “Environmental Change and Global Sustainability”, che non ha partecipato allo studio, è una ricerca «originale, sicuramente solida» che è stata pubblicata peraltro su «un’ottima rivista» per il settore: «I risultati più importanti di questo lavoro mettono in evidenza non tanto che queste condizioni si presentano in modo più frequente negli anni più recenti rispetto all’andamento storico ma che, quando si presentano, sanno essere “più estreme”, “più cattive”».Maugeri sottolinea l’importanza del dato sull’evapotraspirazione: «Anche qualora le precipitazioni non fossero cambiate in nessun modo da 200 anni fa a oggi, il fatto che faccia più caldo causa una maggiore evaporazione, quindi l’acqua che abbiamo a disposizione nelle nostre riserve è minore». L’aumento dell’evapotraspirazione è stato oggetto anche di altri studi, tra cui uno a cui ha lavorato lo stesso Maugeri e dedicato al bacino del fiume Adda, che scorre in Lombardia, dalle Alpi Retiche al Po: «Per i 170 anni di cui abbiamo dati, le piogge si sono ridotte grosso modo del 5 per cento, quindi pochissimo, mentre le portate dell’Adda si sono ridotte del 20 per cento».Anche per Federico Grazzini, meteorologo dell’Agenzia regionale per la prevenzione, l’ambiente e l’energia dell’Emilia-Romagna (Arpae) e ricercatore all’Università di Monaco di Baviera, lo studio di Faranda, Pascale e Bulut «è importante» e l’approccio su cui è basato è «promettente, può essere usato anche per altri eventi»: «L’Italia è sul fronte del cambiamento climatico più di altri paesi e quindi dovrebbe essere “in prima linea” nel produrre questo tipo di elaborazioni. Però non siamo produttivi come altri paesi».Ramona Magno, ricercatrice dell’Istituto per la BioEconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR) e coordinatrice scientifica dell’Osservatorio Siccità, ricorda che in generale, da varie ricerche, sappiamo che nella zona del Mediterraneo il cambiamento climatico sta esacerbando gli eventi estremi: è già stato osservato un aumento sia nella frequenza che nell’intensità delle ondate di calore e delle siccità, e secondo le proiezioni aumenteranno ancora. Le cose sono meno chiare invece per quanto riguarda l’influenza del riscaldamento globale sulle circolazioni atmosferiche che riguardano l’Europa, ma come mostra anche lo studio sulla siccità del 2022 si vede che ci sono dei cambiamenti in atto.Per quanto riguarda la situazione attuale e quella dei prossimi mesi, «le recenti perturbazioni e i recenti abbassamenti di temperatura sono importanti perché “fanno tirare il fiato”, limitano un po’ le condizioni di deficit di precipitazione», spiega Magno, soprattutto nel Piemonte occidentale, la zona che più ha sofferto finora per la siccità. Tuttavia «le precipitazioni hanno interessato soprattutto il centro Italia» e «se non saranno continue e distribuite anche su periodi successivi, non saranno sicuramente sufficienti a colmare del tutto il deficit che si è formato al nord Italia, soprattutto nel nord-ovest».Le previsioni stagionali fatte da vari centri meteorologici europei dicono che nei prossimi tre mesi «con buona probabilità, tra il 40 e il 60 per cento, le temperature medie saranno superiori a quelle del periodo 1991-2020», mentre i modelli sono discordanti per quanto riguarda le precipitazioni: «Nel complesso le precipitazioni potrebbero essere in media, quindi potrebbe piovere come al solito in questo periodo, però siccome il deficit accumulato in alcune zone d’Italia è notevole, potrebbero non essere sufficienti».Insomma la siccità potrebbe proseguire. E un’estate di siccità che segue un’estate di siccità è più grave, soprattutto per le colture che richiedono molta acqua, come il riso e il mais.«Magari arriva una perturbazione, ma se è un momento passeggero il suolo non riesce a rimettersi in sesto», riassume Faranda: «È come quando una persona è depressa: ogni tanto vive un momento di felicità, però rimane sostanzialmente nello stesso stato e nel tempo si aggrava. La vegetazione è un po’ come un essere umano: non vive i nostri stessi tipi di stress, vive lo stress idrologico, ma c’è una similitudine. Alla lunga, dopo anni di siccità, la vegetazione non riesce più ad adattarsi e muore. E bisogna pensare di cambiare le colture».– Leggi anche: Cosa è questo “piano laghetti” contro la siccità LEGGI TUTTO