"La componente potenzialmente inquinata diventa più rilevante" se un fiume riceve meno acqua di origine glaciale durante l’estate. Il rapporto complesso tra fusione dei ghiacciai e disponibilità della risorsa idrica

“Siamo di fronte a un cambiamento di regime. I bacini glaciali stanno diventando nivali, cambiano comportamento idrologico, e quindi ci sono cambiamenti nelle modalità e nei tempi in cui la risorsa idrica risulta disponibile”.

Il prossimo mercoledì 22 ottobre, alle 18:00, lo spazio dell’Agorà del Muse ospiterà l’incontro Ghiacciai e acqua dolce: prospettive future, dedicato al legame sempre più critico tra la fusione dei ghiacciai e la disponibilità di risorse idriche. L’appuntamento fa parte della rassegna  autunnale di Dialoghi sul ghiaccio (qui il programma completo). 

Ad intervenire saranno Guglielmina Diolaiuti, glaciologa dell’Università di Milano, Alberto Bellin, ingegnere idraulico e idrologo dell’Università di Trento, e Valeria Lencioni, idrobiologa del Muse. I ricercatori offriranno uno sguardo multidisciplinare sulle conseguenze concrete del cambiamento climatico, dalle Alpi all’Himalaya, e sulle sfide legate alla crisi idrica globale. 

In vista dell’appuntamento di mercoledì, abbiamo voluto esplorare le nuove ricerche sulla risorsa “acqua dolce” con Alberto Bellin, laureato in ingegneria civile, dopo la quale ha conseguito un dottorato in idrodinamica: attualmente è professore ordinario al Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica dell’Università di Trento.

“Sono un idrologo, mi occupo di risorse idriche e come formazione vengo dall'ingegneria civile. Io mi sono particolarmente occupato del movimento dei fluidi nell’ambiente: nelle acque sotterranee, ma anche nei i corsi d'acqua. Ho sempre avuto un occhio di riguardo alla disponibilità della risorsa, e alla valutazione di come la sua disponibilità cambia nel tempo, in ragione della pressione antropica e dei cambiamenti climatici”.

Che effetti ha la fusione dei ghiacciai sulla disponibilità d’acqua dolce?

I ghiacciai si stanno sciogliendo a causa dell’aumento delle temperature, il quale è più marcato in quota. I ghiacciai sono ambienti particolarmente sensibili: più a lungo la temperatura resta sopra lo zero, più prolungato è lo scioglimento. Se negli anni ’60-’70 il periodo di fusione andava da metà giugno a fine luglio o inizio agosto, oggi inizia già a maggio e può durare fino a settembre, talvolta anche ottobre. Questo allungamento del periodo di fusione è una delle principali cause della perdita di volume. In passato, la neve invernale spesso durava tutta l’estate, trasformandosi negli inverni successivi prima in firn e poi in ghiaccio. Anche se c’erano variazioni da un anno all’altro, il bilancio era più equilibrato e in certi periodi i ghiacciai crescevano. Oggi, anche se la quantità di scioglimento varia da un anno all’altro, non si registrano più anni in cui il ghiaccio accumulato in passato non si sciolga. All’inizio, questo fenomeno ha portato a un aumento delle portate estive, ma col tempo l’estensione dei ghiacciai alpini si è ridotta. Con la diminuzione della superficie glaciale, anche a parità di spessore di ghiaccio sciolto, il volume d’acqua prodotto è minore. Di conseguenza, nella fase iniziale le portate aumentano, per poi ridursi per effetto della riduzione dell’area contribuente. Dalla metà degli anni ’90, molti ghiacciai alpini hanno superato un punto di svolta, il cosiddetto “tipping point”, e le portate estive sono ora in fase di diminuzione.

Quali sono le conseguenze per l’utilizzo delle risorse idriche? Con che tecniche si affronta questa redistribuzione della risorsa?

Nel tempo si è registrato un progressivo scollamento, una differenza temporale, tra il momento in cui c’è bisogno dell’acqua e quello in cui è disponibile. Nell’area mediterranea, ad esempio, il minimo dei corsi d’acqua si ha proprio in estate, quando c’è più bisogno d’acqua per l’irrigazione. Per questo sono stati costruiti invasi, serbatoi, per accumulare l’acqua in inverno e utilizzarla in estate. Nell’arco alpino, invece, fino ad ora siamo stati fortunati, perché le precipitazioni invernali sono prevalentemente nevose. Questo crea un accumulo naturale nella neve, che poi si fonde e rende disponibile l’acqua in estate. Ora, invece, per effetto del cambiamento climatico, si sta verificando un anticipo: il massimo delle portate nei corsi d'acqua avviene a maggio, o anche prima, e poi si assiste a un calo (non ancora fortissimo, ma già visibile) proprio in questo periodo, cioè quando ce n’è bisogno per l’agricoltura. L’altro uso, prevalente nell’arco alpino, è quello idroelettrico. Quasi tutti i serbatoi alpini sono per uso idroelettrico, costruiti per immagazzinare l’acqua d’estate e usarla d’inverno, quando le portate naturali raggiungono il loro minimo annuale. Questo spostamento può essere attenuato dai serbatoi, ma dipende dalle quantità coinvolte. In più, entra in gioco anche la domanda di energia elettrica, che nel tempo è cambiata. Se a metà del secolo scorso i consumi estivi erano inferiori a quelli invernali, ora la situazione si è quasi capovolta per via del raffrescamento domestico, che prima non c’era. L’incremento della temperatura estiva ha comportato un aumento del consumo energetico, motivo per cui anche la gestione dei serbatoi sta cambiando.

Considerata l’importanza della risorsa, anche sul piano economico, possiamo prevederne un’imminente carenza?

Non abbiamo ancora osservato cambiamenti significativi nella quantità totale d’acqua disponibile: è distribuita in modo diverso nelle stagioni, ma non ci sono evidenze di grandi variazioni nella disponibilità totale. Sto parlando dell’arco alpino. In altre aree del mondo, le cose sono diverse: ogni sistema idrologico reagisce in maniera diversa all’aumento di temperatura. Quello che si sta valutando ora è l’impatto di questi cambiamenti sull’accumulo sotterraneo. Questa è una parte della risorsa spesso trascurata, perché non si vede: quando piove una parte dell’acqua si accumula negli acquiferi sotterranei e negli ammassi rocciosi. Parliamo di acque in lentissimo movimento con tempi di trasferimento molto lunghi, da qualche anno a migliaia o decine di migliaia di anni. Sono accumuli importanti, difficili da monitorare, ma potenzialmente impattati dai cambiamenti del regime idrologico. Ci si riferisce qui alla partizione tra acqua che scorre rapidamente nei fiumi in seguito alle precipitazioni intense, e acqua che invece si infiltra e viene immagazzinata in profondità. Questi volumi sotterranei sono dei sistemi naturali di immagazzinamento. Restituiscono lentamente acqua ai fiumi, e, se utilizzati e gestiti adeguatamente, per non depauperarli, potrebbero diventare un’importante risorsa anche nelle aree montane, tipicamente ricche di acque superficiali. Gli acquedotti, infatti, attingono spesso da sorgenti che sono acque sotterranee affioranti e costituiscono solo una piccola parte delle acque immagazzinate nelle formazioni sottostanti. L’attenzione agli acquiferi sotterranei è una delle frontiere attuali della ricerca sulle risorse idriche, soprattutto in contesti come quello alpino, dove la disponibilità superficiale sta cambiando. Non siamo ancora in una fase di emergenza, ma questi cambiamenti stanno già imponendo una riconsiderazione delle modalità di gestione della risorsa.

Abbiamo parlato di conseguenze nella disponibilità. Le caratteristiche proprie della risorsa rimangono immutate?

Un altro elemento fondamentale, che spesso viene trascurato, è quello della qualità dell’acqua. Finora abbiamo parlato di disponibilità e quantità, ma un cambiamento nel regime idrologico può avere impatti anche sulla qualità. Ad esempio, se un fiume riceve meno acqua di origine glaciale o nivale durante l’estate, la componente di acqua di origine meteorica (che può raccogliere inquinanti dalle superfici urbane e agricole) diventa percentualmente più rilevante. Questo può portare a una maggiore concentrazione di nutrienti, pesticidi o altri inquinanti. Inoltre, i processi di fusione accelerata espongono materiale che era sepolto nel ghiaccio da decenni, se non secoli. Questi materiali, seppur presenti in concentrazione molto contenuta, rilasciati in acqua possono alterarne le caratteristiche chimico-fisiche. Anche i cambiamenti nella temperatura dell’acqua hanno un ruolo importante: influenzano l’ossigenazione, la biodiversità degli ecosistemi d’acqua dolce e la capacità di autodepurazione dei corsi d’acqua.

Oggi abbiamo a disposizione una quantità di dati, anche storici, mai avuti prima. Questo può bastare a formulare delle previsioni e delle strategie “a colpo sicuro”?

In passato, i modelli di gestione erano costruiti su osservazioni e statistiche raccolte nel corso di decenni, in un regime climatico più o meno stabile. Ora non è più così: il clima sta cambiando, e con esso stanno cambiando anche le caratteristiche fisiche dei bacini idrografici. Dobbiamo quindi fare un salto culturale: non possiamo più pensare di estrapolare il futuro semplicemente proiettando i dati del passato. Serve un approccio dinamico, che tenga conto della variabilità, dell’incertezza, e della possibilità che si verifichino eventi estremi più frequenti e più intensi. È fondamentale inoltre coinvolgere i cittadini, le comunità locali, perché la gestione dell’acqua non può essere solo una questione tecnica. Serve consapevolezza, partecipazione, e anche una maggiore attenzione all’uso razionale della risorsa. Per esempio, in ambito agricolo, dove avviene il maggior utilizzo d’acqua a livello globale, ci sono ampi margini di miglioramento attraverso l’utilizzazione di tecniche irrigue adatte al contesto culturale, climatico e ambientale accanto ad una pianificazione più attenta alle reali disponibilità. L’acqua è una risorsa finita, e il suo valore aumenterà nel tempo. Questo vale anche dal punto di vista economico: i conflitti per l’uso dell’acqua, oggi ancora marginali in Europa, potrebbero diventare sempre più frequenti, come già avviene in altre parti del mondo. Quello che possiamo fare oggi, come ricercatori, tecnici, amministratori, ma anche come cittadini, è prepararci. I cambiamenti climatici sono già evidenti, per cui dobbiamo adattarci, gestire meglio la risorsa, ridurre gli sprechi, proteggere gli ecosistemi e migliorare la nostra capacità di risposta ai cambiamenti.