Gis–Ahp Groundwater Potential Mapping and Sensitivity Analysis for Public Borehole Planning in Ikorodu, Lagos State, Nigeria
Questo studio integra GIS, Remote Sensing e l'Analisi Decisionale Multicriterio basata su AHP per mappare il potenziale delle acque sotterranee a Ikorodu, Lagos, validando rigorosamente la stabilità della ponderazione del modello attraverso l'analisi di sensibilità e la valutazione dell'accuratezza della copertura del suolo per stabilire un robusto quadro di supporto decisionale a quattro livelli per la pianificazione dei pozzi pubblici.
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Nella rapidamente crescente città costiera di Lagos, in Nigeria, l'acqua del rubinetto spesso non riesce a raggiungere le persone che ne hanno più bisogno. Di conseguenza, famiglie e comunità si sono rivolte allo scavo di pozzi propri e alla perforazione di pozzi artesiani per accedere all'acqua nascosta sotto il terreno. Quest'acqua sotterranea è una risorsa vitale, ma trovarla non è semplice come scegliere un punto nel proprio giardino e iniziare a scavare. Il suolo è un puzzle complesso composto da strati di roccia, tipi di terreno e crepe nascoste che o trattengono l'acqua o la lasciano drenare via. Se un pozzo viene perforato nel posto sbagliato, potrebbe risultare asciutto, sprecando migliaoli di dollari e lasciando una comunità senza una soluzione. Per risolvere questo problema, gli scienziati utilizzano un metodo che combina immagini satellitari con la mappatura computerizzata per prevedere dove sia più probabile trovare l'acqua. Essi osservano la forma del terreno, quanta pioggia cade, come l'acqua scorre sulla superficie e le crepe nascoste nella terra che fungono da autostrade per il movimento dell'acqua nel sottosuolo.
Un team di ricercatori ha recentemente applicato questo approccio a Ikorodu, una grande area di governo locale ai margini di Lagos. Il loro obiettivo era quello di creare una mappa dettagliata che potesse guidare i funzionari pubblici e i leader delle comunità su dove perforare nuovi pozzi con la più alta probabilità di successo. Inveve di tirare a indovinare o affidarsi a costosi e lenti test sul campo per ogni singolo sito, hanno costruito un modello digitale che pesa sei diversi fattori. Questi fattori includono l'altezza del terreno, quanto siano ripidi i pendii, la quantità di pioggia, la densità di torrenti e fiumi, il tipo di copertura del suolo come edifici o foreste e la densità dei lineamenti. I lineamenti sono caratteristiche lineari lunghe sulla superficie della terra, spesso visibili come linee rette nelle foto satellitari, che solitamente indicano crepe o faglie profonde nel sottosuolo dove l'acqua può accumularsi e scorrere più facilmente.
I ricercatori hanno utilizzato un sistema informatico per analizzare i dati provenienti dai satelliti e dai registri meteorologici che coprono l'intera area di Ikorodu. Hanno assegnato un punteggio a ciascun fattore in base a quanto contribuisce all'accumulo di acqua nel sottosuolo. Ad esempio, un terreno pianeggiante è migliore per assorbire la pioggia rispetto a colline ripide, e le aree con molte crepe sotterranee sono migliori nel trattenere l'acqua rispetto alla roccia solida e integra. Sovrapponendo tutte queste informazioni, hanno prodotto una mappa che divide la regione in cinque zone, che vanno da un potenziale "Molto Basso" a un potto "Molto Alto". La scoperta più importante è stata che la densità di queste crepe sotterranee, o lineamenti, era il singolo predittore più potente di dove si sarebbe trovata l'acqua, superando anche la quantità di pioggia o la pendenza del terreno.
Per garantire che la loro mappa fosse affidabile e non solo un colpo di fortuna, il team ha eseguito un test rigoroso. Si sono chiesti: "E se i nostri esperti si fossero sbagliati leggermente sull'importanza di ciascun fattore?". Hanno modificato sistematicamente l'importanza di ogni fattore nel loro modello informatico con piccole variazioni, eseguendo ventisei diversi scenari per vedere se la mappa finale sarebbe cambiata drasticamente. I risultati sono stati rassicuranti. Anche quando hanno modificato i numeri, la mappa è rimasta stabile e la conclusione che le crepe sotterranee siano il fattore più critico è rimasta vera in ogni singolo test. Ciò ha dato loro la certezza che la mappa fosse uno strumento robusto, non uno fragile. Hanno anche controllato l'accuratezza dei loro dati sulla copertura del suolo, che ha mostrato che la loro classificazione computerizzata di edifici, vegetazione e terreno nudo era corretta circa l'89 percento delle volte.
La mappa finale ha rivelato un modello chiaro per la regione. Le aree meridionali, sud-orientali e parti di quelle centrali di Ikorodu sono ricche di potenziale idrico sotterraneo, con alte concentrazioni di crepe sotterranee e pendii dolci che permettono alla pioggia di infiltrarsi. Al contrario, le parti settentrionali e nord-occidentali dell'area sono molto meno promettenti, caratterizzate da terreni più elevati e meno crepe, rendendole candidati scarsi per nuovi pozzi. I ricercatori non si sono fermati al disegno della mappa; l'hanno trasformata in una guida pratica per i decisori. Hanno creato un sistema a quattro livelli che dice ai pianificatori esattamente cosa fare in ogni zona. Le aree contrassegnate come "Molto Alte" sono la priorità assoluta per un'indagine immediata e la perforazione. Le aree "Alte" sono il passo successivo. Le aree "Moderate" richiedono cautela extra e test specifici prima che qualsiasi perforazione venga approvata. Infine, le zone "Basse" e "Molto Basse" sono luoghi in cui la perforazione dovrebbe essere evitata a meno che non ci sia un motivo specifico e molto forte, poiché il rischio di fallimento è alto.
Sebbene la mappa sia uno strumento potente, i ricercatori sono attenti a spiegarne i limiti. Hanno verificato le loro scoperte confrontando la loro mappa con un elenco di località dove indagini geofisiche precedenti avevano già suggerito la presenza di acqua, e i due dati coincidevano bene. Tuttavia, sottolineano che questa mappa è uno strumento di screening, non una garanzia. Non può sostituire la necessità di test sul campo, come rilievi elettrici e perforazioni effettive, per confermare la profondità e la qualità dell'acqua. Avvertono inoltre che, nelle aree costiere vicino alla laguna, esiste il rischio che l'acqua salata si mescoli con l'acqua dolce sotterranea, un pericolo che la mappa non mostra direttamente ma che deve essere considerato dai pianificatori. In definitiva, questo studio fornisce una tabella di marcia chiara e scientificamente testata per Ikorodu. Sposta la conversazione dalla perforazione casuale alla pianificazione strategica, offrendo un modo per risparmiare denaro e garantire che le comunità di Lagos abbiano accesso all'acqua pulita di cui hanno bisogno.
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