Study of soil salinity from geological, endorheic and anthropic origin in the Timimoun region (Algeria), and their impacts on soil pollution
Questo studio identifica le origini geologiche e antropiche della salinità del suolo e dell'acqua nella regione di Timimoun in Algeria, rivelando che le rocce madri ricche di evaporiti e l'uso di acqua di irrigazione salina guidano la salinizzazione secondaria, evidenziando così la critica necessità di strategie di gestione mirate per mitigare il degrado del suolo negli ambienti oasi aridi.
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Nelle vaste e arse dai soleggiamenti pianure del Sahara, l'acqua è la risorsa più preziosa, eppure spesso comporta un costo nascosto. In regioni aride come la provincia di Timimoun, in Algeria, gli agricoltori si affidano all'irrigazione per coltivare prodotti in un terreno che altrimenti sarebbe sterile. Tuttavia, l'acqua utilizzata per nutrire queste piante può talvolta contenere alti livelli di minerali disciolti, come il sale. Quando quest'acqua ricca di minerali viene applicata al terreno, l'intenso calore del deserto ne provoca una rapida evaporazione, lasciando dietro di sé i sali disciolti. Con il passare del tempo, questi sali si accumulano negli strati superficiali del suolo, creando una crosta tossica che impedisce alle piante di assorbire acqua e nutrienti. Questo processo, noto come salinizzazione secondaria, rappresenta una grave minaccia per l'agricoltura nei climi secchi, trasformando terre fertili in qualcosa che non può più sostenere la vita. Comprendere da dove provengano questi sali — se siano naturalmente presenti nelle rocce sotto il suolo o se siano introdotti dalle pratiche di irrigazione umana — è essenziale per salvare questi fragili ecosistemi.
Un team di ricercatori delle università algerine ha recentemente rivolto la propria attenzione all'area di Charouine, all'interno della regione di Timimoun, per indagare sulle cause specifiche di questo degrado del suolo. Volevano determinare se l'alto livello di sale trovato nei campi agricoli fosse una caratteristica naturale della geologia locale o il risultato di come gli agricoltori gestivano la loro acqua. Per trovare la risposta, si sono recati sul sito e hanno scavato nella terra, raccogliendo campioni di suolo da sei diverse località. Alcuni di questi siti facevano parte di nuovi progetti agricoli che non erano ancora stati irrigati, mentre altri erano aziende agricole consolidate che utilizzavano l'acqua dei pozzi da diverso tempo. Hanno anche raccolto campioni d'acqua dai pozzi utilizzati per irrigare questi campi. Tornati in laboratorio, il team ha misurato attentamente la composizione chimica sia del suolo che dell'acqua, identificando i tipi specifici di minerali presenti e la quantità di ciascuno di essi.
L'indagine ha rivelato una netta distinzione tra lo stato naturale del territorio e l'impatto dell'attività umana. Nelle aree che non erano ancora state irrigate, il suolo era relativamente sano. Sebbene contenesse alcuni minerali naturali, i livelli di sale erano sufficientemente bassi da non rendere il terreno salino. I ricercatori hanno scoperto che le rocce sottostanti nella regione, che risalgono a milioni di anni fa, consistono principalmente in calcare e gesso. Mentre queste rocce si sono degradate nel tempo, hanno rilasciato piccole quantità di calcio, magnesio e altri minerali nel suolo, ma questo processo naturale non ha creato un ambiente tossico per le piante. Il suolo superficiale in queste zone non irrigate era sabbioso e ben drenato, permettendo all'acqua di passare facilmente senza intrappolare sali nocivi.
La situazione cambiava drasticamente nei campi che venivano irrigati. L'acqua prelevata dai pozzi locali è risultata pesantemente carica di sali disciolti, in particolare sodio, potassio, solfati e cloruri. Quest'acqua aveva raccolto il suo carico minerale da depositi profondi di roccia salina e minerali evaporitici, ovvero strati di roccia formati quando antichi corpi idrici si sono prosciugati molto tempo fa. Quando gli agricoltori usavano quest'acqua salata per irrigare le colture, l'acqua evaporava sotto il sole caldo, lasciando dietro di sé i sali. Con il passare del tempo, questi sali si sono accumulati nel suolo, trasformando ciò che era un tempo terreno produttivo in una zona salina. I ricercatori hanno osservato che nei campi irrigati la conducibilità elettrica del suolo — una misura di quanto sale sia disciolto nell'acqua all'interno del terreno — era significativamente più alta rispetto alle aree non irrigate. In alcuni punti, i livelli di sale erano così elevati che solo le piante specificamente selezionate per tollerare l'estrema salinità potevano sopravvivere.
Lo studio ha anche evidenziato il ruolo della tessitura del suolo in questo processo. Gli strati superficiali del suolo nell'area di Charouine sono sabbiosi, il che significa che permettono all'acqua di muoversi rapidamente attraverso di essi. Sebbene questo sembri benefico, contribuisce in realtà al problema. Quando l'acqua salata viene applicata, essa si muove attraverso il suolo sabbioso, ma mentre l'acqua evapora dalla superficie, essa attira i sali disciolti nuovamente verso l'alto attraverso minuscoli canali nel suolo, un processo guidato dall'azione capillare. Questo porta i sali in superficie, dove si concentrano e formano una crosta. I ricercatori hanno scoperto che i suoli irrigati erano diventati alcalini, il che significa che il loro equilibrio chimico si era spostato in un modo che rende difficile per le piante assorbire nutrienti essenziali come fosforo e ferro. Questo squilibrio chimico, combinato con la presenza fisica del sale, limita severamente ciò che può essere coltivato in questi campi.
Le scoperte portano a una conclusione chiara: la salinità che affligge gli investimenti agricoli a Charouine non è un disastro naturale, ma una conseguenza dell'uso di acqua troppo salata per le condizioni del suolo locale. La terra stessa non era originariamente tossica; piuttosto, l'introduzione di acqua di irrigazione ricca di minerali, combinata con gli intensi tassi di evaporazione della regione, ha creato un problema di salinizzazione secondaria. I ricercatori hanno notato che nelle aree in cui l'acqua non veniva utilizzata, il suolo rimaneva relativamente libero dal dannoso accumulo di sale osservato nei lotti irrigati. Ciò suggerisce che la fonte dell'inquinamento sia la strategia di gestione dell'acqua piuttosto che la geologia del sito stesso.
Per affrontare questa sfida, gli autori propongono soluzioni pratiche che si concentrano sulla gestione più efficace dell'acqua e del suolo. Suggeriscono che gli agricoltori debbano migliorare i sistemi di drenaggio per aiutare a lavare via l'eccesso di sali dalla zona radicale e lontano dalle piante. Raccomandano inoltre l'aggiunta di materiali specifici al suolo, come il gesso, che può aiutare a sostituire gli ioni di sodio nocivi con il calcio, ripristinando la struttura e la fertilità del suolo. Inoltre, l'uso di fertilizzanti organici potrebbe migliorare la capacità del suolo di trattenere acqua e nutrienti, rendendolo più resiliente agli stress della salinità. Lo studio funge da monito critico che, negli ambienti aridi, la qualità dell'acqua di irrigazione è importante tanto quanto la sua quantità e, senza una gestione attenta, la stessa risorsa destinata a sostenere l'agricoltura può diventare la causa del suo declino.
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