Past innovations for future resilience: Hydrogeological appraisal of La Valduerna’s Ag-MAR system
Questo studio convalida il sistema di ricarica gestita degli acquiferi agricoli (Ag-MAR) secolare della regione di La Valduerna, dimostrando attraverso la modellazione idrogeologica che i canali di infiltrazione tradizionali (zayas) rappresentano una soluzione basata sulla natura critica e conveniente per superare i deficit di ricarica naturale e garantire la disponibilità sostenibile di acque sotterranee per l'irrigazione.
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In molte parti del mondo, gli agricoltori affrontano un ritmo difficile: la pioggia cade abbondante in inverno, ma le colture hanno bisogno di acqua durante il calore torrido dell'estate. La natura spesso fatica a colmare questo divario, lasciando i fiumi in secca e il suolo arido proprio quando è più necessario. Per risolvere questo problema, l'uomo da tempo guarda al terreno sotto i propri piedi. Gli acquiferi sono vasti strati sotterranei di sabbia e roccia che trattengono l'acqua, agendo come spugne naturali. Sebbene tendiamo a considerarli come serbatoi statici, essi possono essere ricaricati. Questo processo, noto come ricarica gestita degli acquiferi, consiste nel guidare intenzionalmente l'acqua superficiale nel sottosuolo per conservarla per un uso successivo. Quando gli agricoltori fanno questo utilizzando i propri campi e i canali di irrigazione esistenti, si parla di ricarica gestita degli acquiferi agricoli. È un modo per trasformare il paesaggio stesso in un serbatoio, catturando l'eccesso di flusso invernale per sopravvivere ai mesi secchi. Poiché il cambiamento climatico rende i modelli meteorologici più erratici, trovare modi semplici e a basso costo per mantenere pieni questi riserve sotterranee è diventato una questione critica per la sicurezza idrica.
Nella regione di La Valduerna, nel nord-ovest della Spagna, questo concetto non è un esperimento nuovo, ma una tradizione secolare. Per generazioni, gli agricoltori locali hanno utilizzato un sistema di canali di irrigazione non rivestiti, chiamati localmente zayas, per deviare l'acqua dal fiume Duerna nei loro campi durante la stagione umida. Mentre l'acqua scorre attraverso questi canali aperti e allaga il suolo, si infiltra verso il basso, ricaricando l'acquifero superficiale sottostante. Più tardi, quando il fiume è in magra verso la fine dell'estate, gli agricoltori pompano questa acqua sotterranea immagazzinata per irrigare le loro colture. Tuttavia, nel 2017 è sorto un conflitto quando le autorità idriche hanno limitato l'uso di questi canali alla stagione di irrigazione ufficiale a partire da aprile, vietando di fatto le deviazioni invernali che storicamente avevano riempito il serbatoio sotterraneo. Gli agricoltori hanno sostenuto che questa politica stava drenando la loro sicurezza idrica, ma senza dati certi, il dibattito rimaneva bloccato tra tradizione e regolamentazione.
Un team di ricercatori dell'Istituto Spagnolo di Geologia e Miniere si è posto l'obiettivo di risolvere questa questione con un esame approfondito del territorio stesso. Hanno combinato vecchie mappe, immagini satellitari moderne e misurazioni sul campo per costruire un quadro dettagliato del mondo sotterraneo. Hanno scavato nei registri storici, scoprendo che questi canali sono in uso almeno dal 1433, con alcune prove che suggeriscono che il sistema possa essere ancora più antico, radicato nel periodo islamico della Penisola Iberica. Per capire come si muove l'acqua, il team ha costruito un modello tridimensionale dell'acquifero, mettendo insieme i dati di quasi 180 pozzi e rilievi elettrici per vedere la forma e la profondità degli strati di sabbia e ghiaia che trattengono l'acqua. Hanno anche costruito una simulazione al computer dei fiumi e delle precipitazioni per prevedere quanta acqua sarebbe stata disponibile e quando sarebbe stato possibile deviarla in sicurezza senza danneggiare l'ecosistema del fiume.
I risultati hanno delineato un quadro chiaro di un sistema che funziona, ma che è attualmente frenato. Lo studio ha rilevato che l'acquifero è relativamente piccolo, contenendo tra i 9 e i 12 milioni di metri cubi d'acqua. La sola pioggia naturale non è sufficiente per mantenerlo pieno; aggiunge solo tra 1 e 3 milioni di metri cubi all'anno, mentre gli agricoltori necessitano di tra i 6 e gli 8 milioni di metri cubi per irrigare le loro colture. Questo divario significa che, senza l'aiuto delle zayas, l'acqua sotterranea si esaurirebbe. I ricercatori hanno misurato il sistema in azione durante la primavera del 2024. Deviando l'acqua attraverso i tre canali principali per 43 giorni, hanno osservato che la tavola d'acqua è salita di quasi mezzo metro in tutta l'area. Questo singolo evento ha aggiunto circa 1,5 milioni di metri cubi d'acqua alla riserva sotterranea, dimostrando che i canali sono altamente efficaci nel trasferire l'acqua dal fiume al terreno.
Le simulazioni al computer hanno offerto una strada per il futuro. I modelli hanno mostrato che se agli agricoltori fosse permesso di utilizzare i canali prima, iniziando a gennaio invece che ad aprile, potrebbero catturare significativamente di più l'eccedenza invernale. In alternativa, l'aggiunta di nuovi canali al sistema potrebbe raddoppiare la quantità di acqua ricaricata ogni anno. Fondamentalmente, queste simulazioni hanno indicato che tali cambiamenti non avrebbero danneggiato il flusso ecologico del fiume, ovvero la quantità minima di acqua necessaria per mantenere il fiume sano per pesci e altra fauna selvatica. Lo studio conferma che il sistema delle zayas è una soluzione robusta basata sulla natura che ha sostenuto la comunità per secoli. È un metodo semplice, guidato dalla gravità, che utilizza materiali locali e infrastrutture esistenti per risolvere un complesso problema moderno. Gli autori concludono che riconoscere e sostenere queste pratiche ancestrali, piuttosto che limitarle, è essenziale per garantire la resilienza idrica in un clima che cambia. I dati suggeriscono che, lavorando con il ritmo naturale delle stagioni e della terra, le comunità possono assicurarsi il proprio futuro idrico senza ricorrere a tecnologie costose.
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