Un nuovo studio dell’Università della California Riverside sull’agricoltura e il clima della California propone un piano per nuovi sistemi di cattura, stoccaggio e distribuzione dell’acqua in tutta la California, che sosterranno l’agricoltura e terranno il passo con l’evoluzione climatica.
L’acqua disponibile per il consumo sta scomparendo a causa del cambiamento climatico e del fallimento dei sistemi di stoccaggio, lasciando uno dei suoi maggiori consumatori, il settore agricolo, in difficoltà, conclude lo studio.
Il settore agricolo della California utilizza circa il 40 percento di tutta l’acqua dello stato, ovvero l’80 percento dell’acqua consumata. Con meno acqua disponibile, l’agricoltura deve adattarsi. Lo studio fornisce un percorso per il settore per farlo.
Lo studio, pubblicato il mese scorso su Proceedings of the National Academy of Sciences, rileva che le falde acquifere sotterranee hanno un potenziale di stoccaggio maggiore rispetto ai bacini idrici superficiali. Quindi, invece di dedicare decenni alla costruzione di più dighe e bacini idrici soggetti a evaporazione e traboccamento, l’acqua dovrebbe essere deviata in queste falde acquifere impoverite sotto la Central Valley e le pianure costiere.
Negli ultimi 40 anni, le falde acquifere sono state pompate eccessivamente, il che significa che è stata estratta più acqua di quanta ne sia stata reintrodotta. Quando le falde acquifere diventano troppo impoverite, il terreno può sprofondare. “In alcune parti della Central Valley, sprofonda di uno o due piedi all’anno”, ha affermato Kurt Schwabe, professore di politiche pubbliche presso l’UC Riverside e coautore dello studio. La subsidenza del terreno può causare la rottura e il degrado di infrastrutture come edifici e autostrade. Danneggia anche la capacità della falda acquifera di trattenere l’acqua e la salute degli ecosistemi circostanti.
Non solo il ripristino delle falde acquifere sotterranee può limitare questi impatti ambientali negativi, ma può anche rafforzare un “conto di risparmio” idrico durante i periodi di siccità. Quando la California è carente di acqua superficiale, l’uso dell’acqua si sposta verso le riserve di acqua sotterranea.
Ma il grande problema non è semplicemente una questione di quantità: “Quando mi sono trasferito in California più di 20 anni fa, qualcuno mi ha detto: ‘Non lasciare che la gente ti dica che non c’è molta acqua in California perché c’è. Il problema è che è semplicemente gestita davvero male'”, ha detto Schwabe.
Lo Stato, afflitto dalla siccità, è stato appena inondato da due stagioni umide e fiumi atmosferici, ma le sue infrastrutture non sono riuscite a immagazzinare adeguatamente l’acqua in eccesso.
Immaginalo come un tetto che perde. In passato, avresti potuto conservare l’acqua piovana che filtrava dal tetto in un secchio da un gallone per cinque eventi di pioggia separati. Ora, avresti bisogno di un secchio da cinque galloni per un solo evento di pioggia.
Sebbene la quantità di precipitazioni non sia cambiata molto rispetto ai tassi storici, “il cambiamento climatico ha in genere ridotto il numero di eventi piovosi, ma li ha resi molto più intensi”, ha affermato Schwabe.
Inoltre, la crisi climatica ha portato a temperature elevate che fanno evaporare le acque superficiali prima che possano rigenerarsi e impediscono alle precipitazioni di accumularsi sotto forma di manto nevoso, che tradizionalmente riempie i bacini idrici durante la primavera.
Come il secchio da un gallone, le strutture di stoccaggio troppo piccole della California e il paesaggio in lento assorbimento non riescono più a contenere l’acqua, il che comporta allerte di inondazioni improvvise e acqua potenzialmente utile che ritorna nell’oceano.
Ad esempio, due inverni di neve seguiti da un caldo intenso hanno creato un rischio di inondazione nel 2023. I funzionari statali hanno deciso di rilasciare acqua dal lago Oroville e da altri bacini idrici nella California meridionale e nella Central Valley. Sebbene ciò abbia contribuito a prevenire le inondazioni e abbia inviato acqua a valle, molti californiani erano contrari allo spreco di acqua dolce. Nel tentativo di ridurre gli scarichi di troppo pieno, le agenzie idriche e i distretti di irrigazione hanno creato bacini di ricarica per catturare le precipitazioni. Ma non è stato sufficiente. Il continuo pompaggio eccessivo e un clima che cambia hanno lasciato le falde acquifere impoverite fino a oggi.
Il loro naturale processo di ricarica (le precipitazioni si accumulano come acqua superficiale che filtra attraverso il terreno per ricaricare le falde acquifere) può anche essere interrotto dall’urbanizzazione o da coperture impermeabili come la pavimentazione, ha affermato Bruk Berhanu, ricercatore senior in efficienza idrica e riutilizzo presso il Pacific Institute.
Lo studio suggerisce che sono necessarie infrastrutture di ricarica delle falde acquifere (MAR) più gestite per catturare adeguatamente grandi quantità di acqua in brevi periodi di tempo ed evitare simili situazioni di perdita d’acqua.
MAR è un metodo intenzionale di ricarica delle falde acquifere, in particolare quelle a bassi livelli. Già comunemente implementata in California, l’infrastruttura MAR include strutture di trasporto che ridistribuiscono l’acqua in luoghi disidratati e iniezione, ovvero spruzzando acqua sulla terra o, l’opzione più costosa, infondendo direttamente l’acqua nei pozzi.
Tuttavia, per garantire un’efficace ricarica delle falde acquifere, sono necessari più monitoraggio e misurazioni. “Fino al 2014, i coltivatori non erano tenuti a monitorare o segnalare alcun prelievo o iniezione nelle falde acquifere”, ha affermato Schwabe.
In ogni caso, la California ha più pratiche di monitoraggio rispetto ad altri stati, principalmente perché la disponibilità di acqua non è una preoccupazione così grande altrove, ha affermato Berhanu. Gli standard di monitoraggio variano a seconda dello stato e della regione. Le normative per le aree urbane differiscono da quelle per le aree agricole o industriali. Sulla base del lavoro di Berhanu che valuta il potenziale volumetrico del paese per l’efficienza nell’uso dell’acqua a livello municipale, ha scoperto che “non esiste un quadro normativo federale per il monitoraggio o la segnalazione. In molti casi, le forniture idriche non sono nemmeno misurate”.
Anche nelle aree in cui esistevano delle normative, i rapporti erano spesso poco frequenti o incompleti; i ricercatori dell’UC Riverside stanno lavorando per ampliare i pochi sistemi di monitoraggio accurati implementati nella California meridionale dai coltivatori proattivi.
Inoltre, lo studio propone mercati volontari dell’acqua in cui gli agricoltori con un surplus di acqua possono scambiarla con un altro agricoltore che ne ha bisogno. È un processo win-win: l’agricoltore che vende realizza un profitto extra e l’altro ottiene l’acqua di cui ha tanto bisogno. “Con prezzi basati sulla scarsità più i costi di consegna, un mercato del genere avrebbe incentivi per lo stoccaggio e l’uso efficiente”, ha affermato Schwabe in un comunicato stampa.
Berhanu ha aggiunto che i mercati di scambio dell’acqua possono funzionare in alcune aree ma non in altre; “serve un quadro di governance molto forte per garantire che tutti gli attori giochino secondo i ruoli”. Il processo dovrà avere pratiche di monitoraggio migliorate, dati trasparenti e costi esterni chiari, ha affermato. “Più si decentralizza il modo in cui vengono effettuate queste transazioni, più diventa difficile coordinare i benefici complessivi del sistema su scala di bacino idrografico”.
Lo studio menziona anche il valore del riutilizzo delle acque reflue. Storicamente, le acque reflue sono state trattate secondo uno standard di sicurezza ambientale e poi rilasciate nell’oceano o nel sistema delle falde acquifere. Nel tempo, i processi naturali le puliranno. Invece di aspettare che l’ambiente le purifichi, gli impianti di trattamento delle acque possono riutilizzare le acque reflue per scopi di irrigazione, uso commerciale o ricarica.
A partire dal 2023, gli impianti di trattamento delle acque possono purificare le acque reflue così bene che le persone possono berle. “A un certo punto, l’acqua che utilizziamo diventerà l’acqua di qualcun altro per bere o per l’irrigazione”, ha affermato Berhanu. Che le acque reflue siano destinate al consumo umano o alla ricarica delle falde acquifere, gli impianti della California stanno espandendo le loro operazioni per includere metodi di riciclaggio in modo da poter produrre una fornitura sufficiente.
“Il volume complessivo di acqua nel mondo non cambia davvero. Dobbiamo cambiare il nostro modo di pensare, passando dall’osservare quanta acqua è disponibile in un dato momento al cercare di integrare meglio le nostre pratiche con l’intero ciclo dell’acqua”, ha affermato Berhanu.
Lo studio prosegue menzionando numerose soluzioni basate sull’efficienza e sulla gestione, come pratiche agricole sostenibili, riutilizzo dei terreni e desalinizzazione, per aiutare il settore agricolo ad adattarsi.
“Adesso è il momento di pensare alle possibilità e alle opportunità di collaborazione tra agricoltura, comuni e ambiente per investire in investimenti intelligenti che catturino più acqua e la versino nel terreno”, ha affermato Schwabe.
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