La siccità è sempre più nella mente degli americani e dei cittadini preoccupati di tutto il mondo. Gli Stati Uniti occidentali hanno vissuto periodi di terribile siccità nel corso della storia, e il cambiamento climatico è ritenuto responsabile delle variazioni meteorologiche più estreme in molte altre regioni. Comprendere le cause della mancanza di precipitazioni aiuta a definire politiche e scelte che possono potenzialmente esacerbare o ridurre gli effetti della siccità.
Cause fisiche della siccità
L'Osservatorio della Terra della NASA elenca tre fattori che causano la siccità. Si tratta di fenomeni naturali interconnessi che determinano l'ubicazione, la gravità e la frequenza dei periodi di siccità.
Temperatura degli oceani e della terra
Le precipitazioni sono il risultato del processo naturale in cui:
- L'acqua evapora dalla superficie terrestre, sia dai corpi idrici che dalla terra.
- L'umidità poi si condensa nell'atmosfera.
- Alla fine l'umidità si concentra e cade nuovamente a terra.
Il processo è guidato dal calore del sole; più è caldo, maggiore è la velocità di evaporazione. Pertanto, se la temperatura dell’oceano o della superficie terrestre è relativamente fresca in una determinata area, può verificarsi siccità nelle regioni che dipendono da tali fonti di umidità. Ad esempio, le temperature fredde nell'Oceano Pacifico vicino all'equatore sono solitamente correlate a scarse precipitazioni negli Stati Uniti occidentali e centrali
Modelli di circolazione dell'aria nell'atmosfera
I modelli meteorologici su larga scala, inclusa la distribuzione delle precipitazioni, sono in gran parte guidati dai modelli di circolazione dell'aria nell'atmosfera. Quando l'aria calda sale e si espande, crea un flusso d'aria contrastante dalle aree più fredde dove l'aria si condensa e affonda. Ciò dà origine a correnti d'aria che spostano l'umidità nell'atmosfera e danno luogo a diversi modelli di precipitazioni in diverse regioni.
Quando si verifica un'anomalia nelle temperature superficiali, i modelli tipici di circolazione dell'aria cambiano, il che significa che cambiano anche i modelli delle precipitazioni. Ciò porta a precipitazioni superiori alla media in alcune aree e a siccità in altre. El Nino e La Nina sono ottimi esempi di grande fluttuazione delle correnti d'aria, che è spesso associata alla siccità in luoghi come Africa, Australia, India, Brasile e Hawaii.
Quantità di umidità nel terreno
L'umidità del suolo influenza la formazione delle nubi, o la loro assenza, a livello più locale. Quando il terreno è umido, la temperatura dell'aria superficiale rimane più fresca perché una maggiore quantità di energia solare viene assorbita nel processo di evaporazione. Se il terreno è asciutto, non esiste alcuna fonte locale di umidità che provochi la formazione delle nuvole. Ciò porta a temperature superficiali più calde che rendono il terreno ancora più secco. Il ciclo si basa su se stesso e provoca siccità a lungo termine.
La connessione umana
Oltre ai fattori meteorologici che causano la siccità, anche l'attività umana può essere un fattore. L’attività umana ha ridotto la quantità di precipitazioni in molte regioni del mondo. A volte la quantità di acqua consumata dagli esseri umani e i tempi di tale consumo influiscono sulla quantità di acqua disponibile in un secondo momento per le persone, le piante e gli animali. Pertanto, la siccità può anche essere vista come uno squilibrio tra domanda e offerta.
Deforestazione
La deforestazione diffusa può contribuire alla siccità, soprattutto nelle regioni in cui le precipitazioni sono formate dai cicli idrici locali. Nelle precipitazioni convenzionali, l'acqua evapora dal terreno locale e dalle fonti d'acqua durante le alte temperature. L'aria carica d'acqua sale nell'atmosfera, dove si raffredda e scende sotto forma di pioggia. Questo è comune ai tropici. Le foreste perdono acqua attraverso l'evapotraspirazione che alimenta il ciclo dell'acqua locale. Quando le foreste vengono tagliate, evapora meno acqua, il che a sua volta riduce la quantità di nuvole che si formano.
- Questo tipo di precipitazioni prevale secondo il CIFOR nel 50% del Midwest degli Stati Uniti, nel 90% nel Sahel nell'Africa occidentale e nel 30-60% in Amazzonia, rendendoli vulnerabili alla siccità.
- Secondo uno studio scientifico, l'Amazzonia sta già sperimentando questo tipo di "siccità auto-amplificata".
Degrado del suolo
Il degrado del suolo si verifica quando la copertura vegetale protettiva, in particolare le foreste, viene persa esponendo il suolo. Un’ altra causa diffusa è l’agricoltura intensiva, che prevede l’aratura profonda e l’uso di sostanze chimiche che distruggono la struttura del suolo.
- La perdita di copertura o struttura riduce la capacità del terreno di assorbire e trattenere l'acqua, provocando deflussi e riducendo il tempo a disposizione affinché l'acqua penetri negli strati più profondi del terreno.
- Quindi i terreni si seccano rapidamente e non possono sostenere la crescita di piante e colture e nel breve termine portano a siccità agricola. L’impatto di ciò è maggiore in regioni come la regione sub-sahariana, dove il 95% dell’agricoltura dipende dall’umidità del suolo.
- Quando c'è più deflusso e meno infiltrazione e percolazione di acqua piovana nel suolo, viene aggiunta meno acqua sotterranea, il che porta a una siccità idrologica a lungo termine.
Aumento della domanda di acqua
A differenza della siccità meteorologica, che è il risultato solo delle condizioni meteorologiche e climatiche, la siccità idrologica è causata dalla mancanza di precipitazioni (pioggia e neve) per periodi più lunghi e da una maggiore domanda di acqua in una data regione rispetto a è disponibile. Le fonti d'acqua possono includere laghi e fiumi naturali, bacini artificiali e acque sotterranee.
- L'uso umano dei bacini idrici sotterranei attraverso il pompaggio per uso potabile/domestico o dell'acqua fluviale per l'irrigazione può anche assorbire acqua contribuendo alla siccità idrologica. La costruzione di dighe a monte per l'energia idroelettrica può causare scarsità d'acqua a valle. Ad esempio, l’uso umano ha aumentato il numero di volte in cui si è verificata una siccità idrologica del 100-200% e l’intensità di 8 volte in Cina (pag. 1).
- L'uso umano in generale ha aumentato la frequenza con cui si verificano siccità idrologiche del 27% a livello globale e del 35% in Asia, del 25% in America e del 20% in Europa.
- Anche la fauna selvatica e gli organismi acquatici dipendono da determinati livelli d'acqua nei laghi e nei fiumi per sopravvivere, e la vegetazione dipende da determinati livelli nella falda freatica.
Una siccità si verifica quando tutte queste "richieste" combinate diventano superiori alla disponibilità di acqua disponibile per un periodo prolungato. La siccità idrologica richiede un lungo periodo per essere mitigata poiché la ricarica delle fonti d’acqua naturali avviene lentamente. Quando la richiesta di acqua è elevata durante un periodo di scarse precipitazioni, quando i fiumi e le falde acquifere non vengono ricaricate come al solito, gli impatti possono essere peggiori.
Tempistiche
Il momento delle precipitazioni e la domanda d'acqua hanno molto a che fare con il momento in cui si verifica un periodo di siccità. Anche se l’approvvigionamento idrico complessivo è basso, la siccità è solitamente meno preoccupante nei mesi invernali perché la domanda è molto inferiore rispetto all’estate.
Le siccità agricole tendono a verificarsi quando in primavera non c'è abbastanza acqua per favorire la crescita delle piantine e garantire il successo dei raccolti. Quando la distribuzione delle precipitazioni avviene più in estate che in inverno, gran parte dell’acqua viene rapidamente persa per evaporazione e deflusso, anziché essere immagazzinata come manto nevoso. Ciò provoca condizioni di siccità in un secondo momento, quando le persone o i sistemi naturali sono abituati ad avere acqua disponibile dallo scioglimento delle nevi.
Cambiamenti climatici e siccità
Mentre il cambiamento climatico causato dall'uomo è sempre più spinto, molti scienziati stanno studiando i suoi presunti effetti sulla siccità. Come chiariscono i meccanismi meteorologici che causano la siccità:
- Fluttuazioni anomale della temperatura corrispondono a variazioni anomale delle precipitazioni.
- Gli aumenti della temperatura possono potenzialmente causare siccità più frequenti e gravi, il che mette il cambiamento climatico nel mirino come una delle principali cause di siccità ai giorni nostri.
- Tra il 2000 e il 2015, gli Stati Uniti hanno sperimentato un clima più secco del solito sul 20-70% della loro area.
- Le aree globali colpite da siccità estrema sono aumentate dall'1% negli anni '50 al 3% negli anni 2000.
La NASA sottolinea che esistono prove scientifiche conclusive che il cambiamento climatico rende il pianeta in media più caldo, il che rende le ondate di calore più intense e la siccità più grave. Negli Stati Uniti continentali, si prevede che la frequenza e la gravità della siccità aumenteranno in tutto il paese nei prossimi decenni.
Proteggersi dai periodi di siccità
Le cause della siccità sono complesse, interconnesse e, sempre più, causate dall'uomo. Tuttavia, esistono molti modi per conservare l’acqua, che sta diventando sempre più una priorità nelle regioni colpite dalla siccità. In effetti, le persone in tutto il mondo dovrebbero prendere in considerazione la pratica della conservazione dell’acqua come misura preventiva contro future siccità.
