Jaymes T. StClair

La mancanza di precipitazioni invernali in California, insieme a un ambiente precedentemente asciutto, minaccia il ripetersi delle condizioni di siccità degli anni ‘ 70 e le successive restrizioni idriche. Cosa causa la prolungata serie di siccità? I recenti eventi di siccità predicono il futuro della gestione dell’approvvigionamento idrico in California?
Figura 1., Durante le condizioni di siccità, molte proprietà, tra cui la state house della California a Sacramento, conservano l’acqua rinunciando a pratiche non essenziali.
Fotografia di Kevin Cortopassi, 2014. CC BY-ND 2.0.

La California ha sempre avuto un problema con l’acqua. Il sistema di acquedotti che è stato sviluppato per la città di Los Angeles è stata un’impresa di ingegneria spettacolare. Tuttavia, una percentuale moderatamente grande dell’acqua che lo stato utilizza deriva dal manto nevoso nella catena montuosa della Sierra Nevada., Molti studi hanno sviluppato modelli in grado di prevedere le precipitazioni invernali, quindi la California è in grado di allocare correttamente le risorse idriche per i mesi estivi secchi. In un recente studio, Peter Caldwell mette in discussione l’affidabilità di due importanti modelli di precipitazione.1 Questi modelli, vale a dire modelli climatici regionali e modelli di circolazione generale, si sono comportati male nel prevedere la quantità di precipitazioni che la California riceverà.,I risultati 1 hanno dimostrato che i modelli climatici regionali prevedono regolarmente i totali delle precipitazioni, mentre al contrario, la maggior parte dei modelli di circolazione generale sottovaluta i totali delle precipitazioni.1 I funzionari locali utilizzano modelli di precipitazione per determinare quanta acqua dovrà essere acquistata e deviata nelle molte valli agricole dello stato. Ci possono essere conseguenze economiche e politiche devastanti se questi funzionari si affidano a modelli imprevedibili come modelli climatici regionali e modelli di circolazione generale.

Figura 2., Condizioni di siccità in California da dicembre 2013 a luglio 2014.
Per gentile concessione del National Drought Mitigation Center, 2014. Di pubblico dominio.

Un luogo in cui le recenti siccità possono essere chiaramente testimoniate è lo spartiacque del lago Folsom, che si trova vicino alle pendici della catena montuosa della Sierra Nevada (Figura 3). L’attuale livello del serbatoio del lago è così basso che è visibile il resto di una città fantasma dell’era della corsa all’oro.,2 I distretti idrici che si basano sull’acqua del lago Folsom hanno esortato i consumatori a ridurre il consumo di acqua di almeno il venti percento. Questo è simile agli standard implementati durante i periodi di siccità degli 1970. Uno studio di ricerca idrologica condotto da Jianzhong Wang e Konstantine Georgakakos ha utilizzato modelli di simulazione per esaminare le sensibilità delle precipitazioni dinamiche durante l’inverno sullo spartiacque del lago Folsom.3 La simulazione ha attraversato trentacinque anni e ha utilizzato i dati di sessantadue tempeste invernali., I risultati hanno suggerito che i modelli di previsione delle precipitazioni non erano così accurati per i livelli di precipitazioni leggere e moderate.3 Questa inesattezza è simile alle inesattezze riscontrate nei modelli di precipitazione precedentemente menzionati e può portare a problemi simili per i funzionari locali che cercano di controllare il consumo di acqua durante la stagione estiva secca.

Figura 3. Lago Folsom è uno dei serbatoi della California che è fortemente influenzato dalla siccità., Queste immagini prima e dopo mostrano i livelli dell’acqua nel lago Folsom prima e durante la siccità nordamericana 2012-2014.
Fotografie del Dipartimento delle Risorse Idriche della California, 2014. Di pubblico dominio.

Ci sono molti serbatoi d’acqua intorno alle montagne della Sierra Nevada che si basano sul manto nevoso invernale. Più di 25 milioni di persone e l’industria agricola California 44.7 miliardi della California utilizzano l’acqua dalla neve che si scioglie la catena montuosa di 650 chilometri (400 miglia).,4 A gennaio 2014, il manto nevoso era solo il venti percento della media storica.2 L’evidenza visiva di un’immagine satellitare di questo manto nevoso ridotto è sconcertante (Figura 4). In uno studio condotto da Kim et al., dieci a trenta percento di precipitazione di stagione fredda deriva da landfalls di fiume atmosferico.5 Con i sistemi ad alta pressione che deviano quasi tutte le forme di precipitazione verso nord, le siccità sono esacerbate poiché le precipitazioni previste vengono deviate dalla costa.6

Figura 4. Manto nevoso sulla catena montuosa della Sierra Nevada., Nel sud-ovest degli Stati Uniti, il manto nevoso delle montagne della Sierra Nevada è un’importante fonte di acqua dolce. Le nevicate record nel 2014 hanno prolungato la già grave siccità.
Fotografie di NASA / NOAA, 2014. Di pubblico dominio.

Gli studi condotti sui possibili impatti di siccità gravi e prolungate in California sono numerosi perché portare acqua nelle molte valli dello stato è complesso e costoso. California affronta la sfida duratura di alta evaporazione accoppiato con bassa precipitazione., In uno studio storico esaminando un clima medievale Glen MacDonald ha scoperto un’anomalia che consisteva in episodi prolungati di condizioni aride e gravi siccità che abbracciano cinquecento anni.7 Queste condizioni sono legate all’abbandono delle regioni colpite da parte delle tribù autoctone locali e all’aumento della violenza tra le tribù su preziose terre fertili.7 MacDonald suggerisce che un evento simile potrebbe verificarsi in futuro a causa di cause naturali o antropogeniche.7 MacDonald ha anche esaminato gli impatti di una siccità “perfetta” nel sud della California., La siccità “perfetta” consiste in una siccità prolungata nel sud della California in coppia con condizioni simili simultanee nel bacino del fiume Sacramento e nel bacino del fiume Colorado superiore.8 Ci sono prove che tutte queste condizioni si sono verificate nei secoli 11th e 12th durante questa anomalia climatica.8 Pertanto, gli scienziati ritengono che la California stia vivendo periodi prolungati di siccità causati dai cambiamenti climatici.

La California sta attualmente subendo una serie di siccità che potrebbero rivaleggiare con le gravi siccità testimoniate durante gli 1970., L’attuale siccità è causata da una cresta di alta pressione senza precedenti che si trova appena al largo della costa occidentale. Questa cresta di alta pressione sta bloccando tutte le tempeste invernali necessarie per fornire le precipitazioni necessarie per i mesi estivi secchi e ha deviato i sistemi meteorologici a nord negli ultimi tredici mesi (a partire da gennaio 2014). Questa è una quantità anomala di tempo per un sistema come questo di rimanere ininterrotta. I climatologi dicono che più a lungo persiste il sistema, meno è probabile che le tempeste invernali si avvicinino saranno in grado di sfondare.,4

Gli scienziati che lavorano con l’American Meteorological Society stanno conducendo uno studio per determinare se questo evento meteorologico estremo è causato dalla variabilità naturale o dai cambiamenti climatici causati dall’uomo. Uno studio del 2012 ha rilevato che una siccità dello stesso anno era dovuta principalmente alla variazione naturale. Tuttavia, lo studio ha anche indicato che il cambiamento climatico è stato un fattore nelle ondate di calore che si sono verificate durante i mesi primaverili ed estivi.9 Gli scienziati non sono sicuri se attribuire la siccità alla variazione naturale, al cambiamento climatico o a una combinazione di entrambi per questo evento meteorologico., I cambiamenti delle precipitazioni a lungo termine sono particolarmente difficili da prevedere, specialmente per i paesi a media latitudine come gli Stati Uniti. Un fattore che non può essere trascurato è la perdita dello strato di ozono nel secolo scorso. Un altro studio ha esaminato la mortalità forestale considerando diversi livelli di esposizione all’ozono.10 Lo studio ha stabilito una correlazione tra la diminuzione dello strato di ozono e l’aumento delle temperature globali, determinando che le regioni esposte ad alti livelli di ozono erano considerate vulnerabili all’aumento della siccità e degli incendi.,10 Questi risultati dovrebbero essere una grande preoccupazione per i funzionari della California e per le foreste dello stato.

Figura 5. Fotografia sulla riva del lago Folsom quando il serbatoio è stato riempito a solo 18% capacità.
Fotografia di Robert Couse-Baker, 2014. CC DA 2.0.

I funzionari della California stanno impiegando le lezioni apprese durante la siccità degli anni ‘ 70 per capire come conservare l’approvvigionamento idrico pubblico. Una lezione che i funzionari statali hanno imparato è che il pubblico in generale può aiutare negli sforzi di conservazione., La comunità costiera di Goleta è stata dotata di soffioni a basso flusso e altri dispositivi di risparmio idrico e ha ridotto il consumo di acqua del trenta per cento, il doppio della riduzione prevista.11 La popolazione totale della California è aumentata di 18 milioni dal periodo di siccità 1970 e molti programmi di conservazione di quell’epoca dovranno essere aggiornati per gestire correttamente l’approvvigionamento idrico.12 L’attuale mentalità di punire i cittadini per non conservare l’acqua dovrebbe essere modificata per premiare invece i cittadini per la conservazione dell’acqua. Ciò renderà gli sforzi di conservazione dell’acqua più efficaci.

Articles

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *