Very Wet Day Precipitation (R95p) Projections under 1.5°C, 2°C, and 3°C Global Warming Levels: A CMIP6 Multi-Model Analysis for the Rapti River Basin

La pioggia non cade in modo uniforme. In molte parti del mondo, specialmente in quelle che dipendono dal monsone, la quantità totale di pioggia annuale è meno importante di come tale pioggia viene erogata. Una pioggerellina leggera per un mese permette al suolo di bere e ai fiumi di scorrere costantemente. Ma quando la stessa quantità d'acqua arriva in pochi scoppi violenti, il terreno non riesce ad assorbirla e il risultato è un'inondazione. Mentre il pianeta si riscalda, l'atmosfera trattiene più umidità e la fisica detta che questo eccesso d'acqua tenda a concentrarsi in tempeste meno frequenti ma più intense. Gli scienziati chiamano i giorni con le precipitazioni più pesanti "giorni molto umidi" e misurano la pioggia totale che cade in questi giorni specifici per capire quanta parte delle acque annuali di una regione provenga da questi estremi pericolosi. Questa non è solo una questione di statistiche meteorologiche; è una questione di sopravvivenza per milioni di persone che vivono nei bacini fluviali, dove una singola settimana di pioggia intensa può determinare il destino di un raccolto o di una città.

Recentemente, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione al bacino del fiume Rapti, una regione che attraversa il confine tra India e Nepal e che sostiene da otto a dieci milioni di persone. Quest'area è già soggetta a inondazioni, con una storia di catastrofiche sommersioni seguite da pochi giorni di pioggia eccezionalmente intensa. Per capire cosa riserva il futuro, un team di scienziati ha utilizzato modelli informatici avanzati per simulare il clima sotto tre diversi scenari di riscaldamento globale: 1,5 gradi Celsius, 2 gradi Celsius e 3 gradi Celsius sopra i livelli preindustriali. Questi sono gli obiettivi e i limiti di temperatura specifici discussi negli accordi internazionali sul clima. Il team non ha guardato la pioggia media dell'intero anno; ha invece concentrato l'attenzione esclusivamente sui "giorni molto umidi", calcolando la pioggia totale che cade nei cinque percentuali di giorni più umidi di un anno. Hanno eseguito queste simulazioni utilizzando quattro dei modelli climatici più sofisticati disponibili, ciascuno creato da diverse istituzioni di ricerca in tutto il mondo, per vedere come l'intensità di questi eventi estremi potesse cambiare man mano che il mondo si scalda.

I risultati dipingono il quadro di un futuro in cui la pioggia più pericolosa diventa significativamente più intensa, ma l'entità esatta dipende fortemente dal modello utilizzato. Nelle simulazioni, la quantità di pioggia che cade in questi giorni molto umidi aumenta con l'aumentare della temperatura globale. A un livello di riscaldamento di 1,5 gradi, i modelli suggeriscono che la pioggia totale proveniente da questi giorni estremi potrebbe variare da 800 a 2.200 millimetri in tutto il bacino. Con un riscaldamento che raggiunge i 2 gradi, questo totale sale tra i 900 e i 2.600 millimetri. Quando il riscaldamento raggiunge i 3 gradi, le proiezioni mostrano un ulteriore balzo, con alcuni modelli che prevedono totali fino a 2.800 millimetri derivanti solo da questi pochi giorni intensi. Un modello specifico, che include complesse interazioni tra piante e atmosfera, ha proiettato costantemente gli importi di pioggia più elevati, suggerendo che i giorni molto umidi potrebbero contribuire con quasi 2.000 millimetri d'acqua in un singolo anno nello scenario a 3 gradi. Questa è una quantità d'acqua sbalorditiva, paragonabile o addirittura superiore alla pioggia annuale totale che alcune parti del bacino ricevono attualmente, consegnata in soli pochi giorni.

Lo studio ha anche identificato un punto critico di svolta in cui questi cambiamenti diventano rilevabili. Al livello di riscaldamento di 1,5 gradi, i modelli hanno mostrato segnali contrastanti, con alcuni che suggerivano un aumento della pioggia estrema e altri che non mostravano una tendenza chiara o addirittura un leggero calo. I cambiamenti non erano abbastanza forti da essere distinti dalle fluttuazioni naturali del tempo. Tuttavia, una volta che le simulazioni hanno raggiunto la soglia dei 2 gradi, il quadro è cambiato. Tre modelli su quattro hanno iniziato a mostrare un aumento chiaro e statisticamente significativo dell'intensità di questi giorni molto umidi. Ciò suggerisce che i 2 gradi siano una soglia in cui l'influenza del riscaldamento causato dall'uomo sull'intensità delle precipitazioni diventa innegabile, andando oltre il rumore della variabilità naturale. I ricercatori hanno scoperto che l'obiettivo di 1,5 gradi potrebbe essere la differenza tra un futuro in cui la pioggia estrema è ancora in parte imprevedibile e uno in cui un drammatico intensificamento è ormai consolidato.

Forse il dato più sorprendente è quanto questo pericolo sia distribuito in modo disomogeneo nel paesaggio. Le simulazioni hanno rivelato una netta divisione tra gli altopiani settentrionali e le pianure meridionali. Le regioni montuose a nord, dove l'aria è costretta a salire dalla morfologia del terreno, sono progettate per ricevere da due a tre volte più pioggia in questi giorni molto umidi rispetto alle piatte pianure meridionali. Questo divario si amplia man mano che il mondo si scalda. Sebbene le aree meridionali affronteranno comunque rischi crescenti, i sub-bacini settentrionali potrebbero vedere totali di pioggia provenienti dai giorni estremi molto più elevati, richiedendo soluzioni ingegneristiche completamente diverse per la protezione dalle inondazioni. Un argine o un sistema di drenaggio progettato per le pianure piatte sarebbe del tutto inadeguato per le colline ripide e inzuppate di pioggia, e viceversa. Lo studio sostiene che trattare l'intero bacino fluviale come un'unica unità ai fini della pianificazione non è più sufficiente; le strategie di adattamento devono essere personalizzate in base a queste specifiche realtà locali.

Per gli agricoltori e le comunità che vivono nel bacino del Rapti, queste scoperte si traducono in un cambiamento fondamentale nella gestione dell'acqua. La pioggia non sta solo diventando più pesante; sta diventando più concentrata. Invece di un'imbibizione costante che aiuta le colture a crescere, l'acqua arriva in ondate travolgenti che trascinano via i semi, erodono il suolo e allagano i campi per giorni. Lo studio suggerisce che la quota di pioggia totale annuale proveniente da questi giorni estremi potrebbe passare dal 35-45% odierno fino al 50-65% in un mondo a 3 gradi. Ciò significa che, anche se la quantità totale di pioggia rimanesse la stessa, il modo in cui cade diventa più distruttivo. I ricercatori sottolineano che, sebbene i modelli non concordino sui numeri esatti, concordano tutti sulla direzione: gli estremi stanno peggiorando. Questa incertezza non significa inazione; piuttosto, richiede strategie flessibili che possano adattarsi al cambiamento climatico, come la costruzione di sistemi di drenaggio che possano essere ampliati e la creazione di piani di gestione delle inondazioni che preparino a scenari ben oltre quanto mai registrato nella storia. La differenza tra limitare il riscaldamento a 1,5 gradi e permettere che raggiunga i 3 gradi non è solo un numero su un termometro; è la differenza tra una sfida gestibile e un rischio di inondazione catastrofica per milioni di persone.