The future fate of groundwater-dependent wetlands globally driven by groundwater dynamics and land cover change
Questo studio prevede che le zone umide globali dipendenti dalle acque sotterranee diminuiranno entro la metà del secolo in tutti gli scenari climatici e di uso del suolo, con l'entità e i principali fattori determinanti della perdita (dinamiche delle acque sotterranee rispetto alla conversione del suolo) che variano significamente tra i diversi percorsi socioeconomici.
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Le zone umide sono tra gli ecosistemi più vitali della Terra, agendo come le spugne della natura che filtrano l'acqua, immagazzinano carbonio e offrono dimora a innumerevoli specie. Sebbene molte persone pensino alle zone umide come luoghi definiti dall'acqua superficiale — paludi, acquitrini e pianure alluvionali visibili a occhio nudo — una parte significativa di questi ecosistemi dipende da qualcosa di nascosto: l'acqua sotterranea. Queste sono zone umide dipendenti dalle acque sotterranee, aree in cui il suolo rimane saturo perché la tavola d'acqua, lo strato d'acqua sotterraneo, si trova appena sotto la superficie. Se quel livello d'acqua sotterranea scende troppo in basso, la zona umida si secca, anche se la pioggia sopra di essa sembra normale. Mentre il pianeta si riscalda e la domanda umana di acqua cresce, gli scienziati sono sempre più preoccupati per come queste riserve idriche invisibili cambieranno e cosa significhi per le zone umide che dipendono da esse.
Un nuovo studio guidato da ricercatori dell'Università di Utrecht e dell'Università di Radboud nei Paesi Bassi esamina in modo completo il futuro di queste zone umide nascoste. Utilizzando un sofisticato modello informatico che simula il movimento delle acque sotterranee in tutto il globo, il team ha proiettato come si comporteranno questi ecosistemi dal tardo XX secolo fino alla metà di questo secolo. Hanno eseguito le loro simulazioni sotto tre diversi scenari futuri, ciascuno dei quali rappresenta un percorso distinto che l'umanità potrebbe intraprendere in termini di sviluppo economico, crescita della popolazione e emissioni di gas serra. L'obiettivo non era solo vedere se le zone umide sarebbero scomparse, ma capire esattamente perché: è perché il clima sta cambiando il ciclo dell'acqua, o è perché le persone stanno convertendo i terreni umidi in fattorie e città?
I ricercatori hanno iniziato stabilendo una linea di base, stimando che tra il 2005 e il 2014, il mondo conteneva circa 3,43 milioni di chilometri quadrati di zone umide dipendenti dalle acque sotterranee. Questa vasta area è distribuita in ogni regione principale del pianeta. Quando hanno guardato al futuro per il periodo tra il 2041 e il 2050, le simulazioni hanno mostrato una tendenza costante: in tutti e tre gli scenari futuri, si prevede che l'area totale globale di queste zone umide si ridurrà. Il declino non è uniforme, tuttavia, e le ragioni della perdita cambiano a seconda del percorso scelto dall'umanità. Nello scenario in cui il mondo diventa frammentato, con un'elevata competizione tra le regioni e un'estesa espansione agricola, la perdita delle zone umide è più grave. In questo specifico futuro, la conversione dei terreni naturali in terreni agricoli e aree urbane è il driver principale della scomparsa delle zone umide, rappresentando la quota maggiore del declino.
Tuttamente, la storia cambia guardando ad altri futuri. Negli scenari che rappresentano un mondo sostenibile a basse emissioni o un mondo ad alte emissioni guidato dai combustibili fossili, il principale colpevole per la perdita delle zone umide si sposta dalla conversione del terreno verso l'acqua stessa. In questi casi, i cambiamenti nella dinamica delle acque sotterranee — come le variazioni nei modelli di precipitazione, l'aumento dell'evaporazione e il pompaggio di acqua per l'irrigazione — diventano la forza dominante che spinge le zone umide ad asciugarsi. Questo risultato è fondamentale perché suggerisce che anche se smettessimo di convertire i terreni umidi in città o fattorie, le zone umide potrebbero comunque svanire se i livelli delle acque sotterranee scendessero troppo in basso. Al contrario, le simulazioni hanno anche mostrato che in alcune regioni, in particolare nelle alte latitudini settentrionali e in parti dell'Africa, l'innalzamento delle tavole d'acqua potrebbe effettivamente creare nuove aree umide. Tuttavia, i ricercatori avvertono che questi potenziali guadagni sono spesso compensati dalle perdite altrove, e la creazione di nuove zone umide dipende fortemente dalle decisioni locali sulla gestione del territorio che non sono pienamente catturate dai modelli globali.
Lo studio ha inoltre evidenziato che l'impatto non è sentito equamente in tutto il mondo. Il regno Neotropicale, che comprende gran parte del Sud America, affronta le perdite assolute più significative in tutti gli scenari. Qui, la combinazione del cambiamento dei livelli delle acque sotterranee e dell'espansione dell'agricoltura crea una doppia minaccia. Al contrario, il regno Indo-Malaio mostra una netta differenza a seconda del percorso futuro intrapreso; sotto uno scenario, le zone umide si restringono a causa dell'espansione agricola, mentre sotto un altro, esse si espandono perché l'agricoltura diventa più efficiente e richiede meno terra. Ciò suggerisce che le scelte che le società compiono su come produrre cibo e gestire le proprie economie possono essere altrettanto importanti del livello di emissioni di carbonio nel determinare il destino di questi ecosistemi.
In definitiva, la ricerca indica che proteggere questi ecosistemi vitali richiederà un approccio duplice. Nelle regioni in cui la conversione del terreno è la minaccia principale, la stretta conservazione delle aree umide rimane essenziale. Ma in molte altre parti del mondo, dove la tavola d'acqua è l'anello debole, la gestione dell'uso delle acque sotterranee diventa altrettanto critica della protezione della superficie terrestre. Lo studio conclude che una strategia di successo per il futuro deve integrare la gestione delle acque sotterranee con la pianificazione dell'uso del suolo. Non possiamo semplicemente salvare le zone umide recintandole; dobbiamo anche garantire che l'acqua invisibile sotto di esse rimanga disponibile, riconoscendo che la salute di questi ecosistemi dipende da un equilibrio tra ciò che accade nel suolo e ciò che accade nei campi e nelle città sovrastanti.
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