Cambiamenti climatici sulla ricarica degli acquiferi

I cambiamenti climatici rappresentano un fenomeno attuale e molto discusso: a livello globale e regionale l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, comitato ONU sul clima) raccoglie e sintetizza le principali indagini sui cambiamenti climatici svolte dalla comunità scientifica internazionale, e fornisce le proprie valutazioni in successivi report (Assesment Report). Nel quinto, e più recente, Assessment Report dell’IPCC (AR5) sono riportate alcune valutazioni a scala regionale sul clima futuro utilizzando le proiezioni ottenute mediante l’utilizzo di modelli fisicamente basati. Nonostante gli sforzi profusi, tali studi risultano ancora ad una scala troppo ampia per permettere valutazioni locali. Nella prima fase della ricerca si è scelto quindi di approfondire l’analisi svolta dall’IPCC, ed indagare le variazioni climatiche future, fino al 2100, focalizzando l’attenzione sui bacini del fiume Taro e dei torrenti Parma ed Enza, che comprendono il territorio dell’intera Provincia di Parma e di una piccola porzione della provincia Reggio Emilia, al fine di dare un maggiore grado di dettaglio. Sono stati utilizzati 13 accoppiamenti di modelli climatici generali (GCM) e regionali (RCM) sviluppati in seno al progetto EURO-CORDEX, che hanno l’obiettivo di descrivere i cambiamenti climatici a lungo termine, fornendo proiezioni delle variabili climatiche fino al 2100. I risultati ottenuti dai modelli sono basati sull’utilizzo di scenari di emissione che tengono conto dell’evoluzione futura della concentrazione dei gas ad effetto serra. Gli scenari considerati in questa analisi sono l’RCP 4.5, che considera l’introduzione di politiche di riduzione dei gas ad effetto serra, e l’RCP 8.5, che tiene conto invece di una situazione peggiorativa rispetto a quella attuale. Si è scelto di analizzare i dati relativi a tre orizzonti futuri (breve termine 2016-2035, medio termine 2046-2065 e lungo termine 2081-2100), che saranno confrontati con un periodo di riferimento (1986-2005). In estrema sintesi, per le precipitazioni si riscontra una disuniformità delle tendenze sul territorio, con aumenti invernali e diminuzioni estive, che portano però ad una sostanziale invarianza a livello annuale (compresa tra -10% e +10%). Più evidente appare invece la variazione della tipologia di precipitazioni, determinata grazie ad analisi di frequenza, che evidenzia, soprattutto in pianura, una diminuzione di eventi giornalieri deboli (<30mm) ed un aumento della frequenza di quelli più intensi (50mm<prec<100mm). Le proiezioni delle temperature medie mostrano invece un regolare e diffuso surriscaldamento dell’intera area di studio. Considerando il valore mediano dei modelli climatici, a lungo termine si riscontra un aumento della temperatura media fino a +2.5°C per l’RCP 4.5 e fino a +4°C per l’RCP 8.5. Partendo da questi primi risultati, lo scopo della mia ricerca è quello di studiare l’impatto dei cambiamenti climatici futuri sulla ricarica degli acquiferi del territorio parmense al fine di definire se gli scenari di cambiamento climatico prevedono una maggiore o minore disponibilità idrica nelle falde acquifere sotterranee. Per ricarica degli acquiferi intendo il meccanismo che porta a convogliare acqua negli acquiferi attraverso diversi meccanismi di ricarica. La quantità di acqua che raggiunge la falda è determinata da numerosi fattori: l’intensità di pioggia, la capacità di infiltrazione del terreno, la soggiacenza della falda, ecc. Tutti questi fattori possono essere quantificati a partire, innanzitutto, da una descrizione accurata della precipitazione alla giusta scala temporale: questo è un elemento di particolare difficoltà, perché le proiezioni dei modelli di cambiamento climatico disponibili attualmente forniscono solo piogge a scala giornaliera, non del tutto adeguata per descrivere i processi di infiltrazione. Per superare questa difficoltà diversi studiosi hanno cercato di riportare a scala oraria, a partire dalle piogge osservate nel passato, le piogge giornaliere proiettate dai modelli climatici, con l’accortezza di rispettare le proprietà statistiche alle diverse scale temporali. La rappresentazione del processo di infiltrazione rende poi necessario l’uso di un modello di simulazione distribuito che sia in grado di relazionare l’aspetto idrologico del problema superficiale con la riproduzione dei fenomeni di moto nelle falde sotterranee tenendo conto delle caratteristiche di permeabilità del terreno oltre che dell’uso del suolo. Si ritiene possibile mettere a punto un modello numerico di una porzione importante della falda acquifera di interesse per il territorio parmense con descrizione delle variabili climatiche a scala oraria. La ricarica degli acquiferi è molto importante per il territorio italiano e per la pianura Padana in particolare, dato che la risorsa idrica prevalente ai fini idropotabili ha origine dalle falde acquifere sotterranee. La situazione esposta è molto comune e ricorrente: le attività umane rendono spesso inutilizzabile la risorsa idrica superficiale costringendo ad attingere l’acqua dalle falde sotterranee. Anche l’agricoltura, però, nella pianura emiliana utilizza le acque sotterranee nel periodo estivo, quando i corsi d’acqua a regime torrentizio sono asciutti. Per questo motivo la valutazione dell’impatto dei cambiamenti climatici sulle falde acquifere è un argomento che è molto presente nella letteratura scientifica recente e sulla sua importanza si sono pronunciati diverse Organismi mondiali; anche in Italia il Ministero dell’ambiente ha rimarcato l’esigenza di delineare gli adattamenti al cambiamento climatico considerando anche le incertezze sulla ricarica degli acquiferi.