Improving water quantity and quality in a mountain hard-rock watershed (La Vera, Spain) through Ancestral Nature-Based Solution for Managed Aquifer Recharge

L'acqua è una risorsa vivente, ma nelle alte e rocciose montagne della Spagna, arriva spesso come un dono fugace. In questi ripidi paesaggi granitici, la pioggia e il disgelo scendono lungo i pendii così velocemente che raramente hanno il tempo di infiltrarsi nel terreno. Invece, scorrono verso i fiumi, lasciando gli acquiferi sottostanti — serbatoi nascosti di acqua dolce — affamati e l'acqua che rimane pericolosamente pura, priva dei minerali essenziali che la rendono sicura e gradevole per il consumo umano. Per secoli, le comunità di queste regioni hanno affrontato una duplice sfida: come catturare abbastanza acqua per sopravvivere alle estati secche e come garantire che l'acqua che bevono sia chimicamente bilanciata.

Le soluzioni basate sulla natura offrono una via d'uscita. Si tratta di strategie che lavorano con i processi naturali anziché contro di essi, utilizzando il territorio stesso per immagazzinare e trattare l'acqua. Uno di questi approcci prevede la ricarica gestita degli acquiferi, dove gli esseri umani guidano intenzionalmente l'acqua superficiale nel sottosuolo per riempire i serbatoi sotterranei. Mentre l'ingegneria moderna si affida spesso a pompe e serbatoi di cemento, le antiche comunità svilupparono i propri metodi sofisticati. Costruirono semplici canali non rivestiti lungo i fianchi delle colline per rallentare i torrenti impetuosi, permettendo all'acqua di filtrare nel suolo e nella roccia. Questo articolo esplora uno di questi antichi sistemi, noto come pesqueras, nella regione di La Vera, nella Spagna occidentale. Indaga non solo se questi canali riescano ad alimentare efficacementamente le acque sotterranee, ma anche cosa accada alla chimica dell'acqua mentre viaggia nel sottosuolo. Lo studio rivela che queste strutture ancestrali fanno molto di più che immagazzinare l'acqua; esse agiscono come filtri e mineralizzatori naturali, trasformando il deflusso montano sottile e acido in acqua più adatta al consumo.

Nel bacino del San Gregorio, un'area impervia sui versanti meridionali della Sierra de Gredos, una comunità locale chiamata Comunità di Irrigazione Ocho Caños sta restaurando questi antichi canali. Per decenni, lo spopolamento rurale ha permesso alle pesqueras di cadere in disuso, ma la comunità le ha da allora riabilitate per oltre 12 chilometri. Questi canali deviano l'acqua dai torrenti e la distribuiscono sui fianchi delle colline, dove si infiltra in un fitto strato di granito degradato. Questa roccia degradata agisce come una spugna, trattenendo l'acqua e permettendole di percolare lentamente verso il basso. Studi precedenti avevano già dimostrato che questi canali restaurati contribuiscono significamente alla riserva idrica della regione, rappresentando quasi il 58 percento della ricarica totale delle acque sotterranee nell'area, ovvero circa 2 milioni di metri cubi d'acqua all'anno. Tuttavia, gli scienziati non sapevano come questo processo influenzasse la qualità dell'acqua o quali fossero i cambiamenti chimici specifici che avvenivano durante il suo movimento attraverso la roccia.

Per rispondere a queste domande, ricercatori dell'Instituto Geológico y Minero de España e di altre istituzioni hanno condotto un'indagine dettagliata durante due stagioni distinte: una primavera umida e un autunno secco. Hanno raccolto campioni d'acqua dai torrenti, dai canali di ricarica stessi e dalle sorgenti naturali che alimentano le città locali. Analizzando la composizione chimica di questi campioni, inclusi i livelli di minerali disciolti e le firme uniche degli atomi di ossigeno e idrogeno all'interno delle molecole d'acqua, il team è stato in grado di tracciare il viaggio dell'acqua dalla superficie fino all'acquifero profondo. Hanno cercato segni di come l'acqua interagisse con la roccia granitica, che è ricca di minerali come feldspato e mica.

I risultati hanno confermato che le pesqueras restaurate stanno funzionando esattamente come un sofisticato sistema di trattamento naturale. L'acqua che entra nei canali inizia come un deflusso molto diluito e acido, quasi privo di minerali disciolti. Mentre scende nel granito degradato, inizia una lenta conversazione chimica con la roccia. L'acqua dissolve i minerali dal granito, raccogliendo elementi essenziali come sodio, potassio, calcio e magnesio, nonché bicarbonato e silice. Questo processo, noto come interazione acqua-roccia, aumenta gradualmente il contenuto minerale dell'acqua. Il risultato è una trasformazione da un'acqua troppo pura e acida per essere ideale per il consumo in un'acqua ben bilanciata e sicura da bere. Lo studio ha mostrato che l'acqua che emerge dalle sorgenti a valle aveva livelli minerali significativamente più alti rispetto all'acqua nella parte superiore del bacino, provando che il viaggio sotterraneo attraverso il granito l'aveva arricchita.

Fondamentalmente, i ricercatori hanno utilizzato isotopi stabili — lievi variazioni nel peso delle molecole d'acqua — per tracciare il movimento dell'acqua. Questi isotopi agiscono come un'impronta digitale, permettendo agli scienziati di distinguere tra l'acqua caduta come pioggia direttamente sul terreno e l'acqua deviata attraverso i canali. I dati hanno mostrato che le sorgenti che alimentano la città di Aldeanueva de la Vera contenevano acqua che manteneva la firma isotopica dei torrenti di alta quota deviati dalle pesqueras. Ciò ha confermato che l'acqua stava effettivamente viaggiando dai canali di ricarica, attraverso gli strati profondi della roccia sotterranea, ed emergendo a miglia di distanza presso le sorgenti. L'evidenza isotopica ha anche rivelato che l'acqua ha trascorso più tempo sottoterra rispetto a quanto avrebbe fatto senza i canali, consentendo un periodo più lungo di interazione con la roccia e un condizionamento chimico più completo.

Lo studio ha anche evidenziato come la geologia dell'area influenzi il sapore finale e la composizione dell'acqua. Mentre l'acqua si muoveva dalle parti superiori del bacino, dove la roccia è un tipo di granito chiamato granodiorite, verso le zone inferiori, dove incontra un diverso tipo di roccia chiamato leucogranito, l'equilibrio chimico cambiava. Nelle zone superiori, l'acqua raccoglieva più sodio e potassio. Scorrendo ulteriormente nelle zone di leucogranito, iniziava ad assorbire più calcio e magnesio. Questa progressione naturale significa che l'acqua che arriva alla città è una miscela complessa, raffinata dai minerali specifici della roccia che ha attraversato. I ricercatori hanno scoperto che, nonostante questi cambiamenti, l'acqua rimaneva ampiamente entro i limiti di sicurezza stabiliti dall'Organizzazione Mondiale della Sanità per l'acqua potabile, provando che questo antico metodo di gestione produce una risorsa di alta qualità.

Il successo delle pesqueras a La Vera offre una lezione potente per la gestione dell'acqua in un clima che cambia. Il restauro di questi canali, guidato interamente dalla conoscenza locale e dallo sforzo della comunità, ha creato un sistema che è allo stesso tempo resiliente e a basso costo. Non richiede elettricità o macchinari complessi; si basa sulla naturale pendenza del terreno e sulle proprietà chimiche della roccia. Rallentando l'acqua e lasciandola infiltrarsi, la comunità ha garantito una fornitura affidabile di acque sotterranee che è meno vulnerabile alla siccità. Inoltre, il processo migliora naturalmente la qualità dell'acqua, trasformando un potenziale deflusso problematico e ultra-puro in una sana fornitura di acqua potabile.

Questa ricerca convalida l'idea che la conoscenza ecologica tradizionale possa fornire soluzioni scientificamente solide alle moderne sfide ambientali. Le pesqueras non sono solo reperti storici; sono infrastrutture attive e funzionanti che potenziano sia la quantità che la qualità dell'acqua. Lo studio dimostra che quando le comunità lavorano con i processi naturali del proprio paesaggio, possono creare sistemi idrici capaci di resistere alle pressioni del cambiamento climatico. L'acqua che emerge dalle sorgenti di La Vera porta con sé la storia del suo viaggio: un viaggio dal cielo, guidato dalle mani umane, condizionato dalla terra e consegnato come risorsa vitale per la comunità. Questo approccio suggerisce che in altre regioni montuose con una geologia simile, il restauro di tali sistemi ancestrali potrebbe essere una strategia chiave per garantire l'acqua per il futuro.