Il cambiamento climatico sta alterando la stagionalità dei fiumi nelle regioni settentrionali, mettendo a rischio gli ecosistemi e la sicurezza idrica, con il cambiamento climatico indotto dall’uomo identificato come la causa principale. Una nuova ricerca indica che il cambiamento climatico sta modificando i flussi stagionali dei fiumi nelle regioni più settentrionali di America, Russia ed Europa, presentando rischi per la sicurezza idrica e gli ecosistemi naturali.
Un gruppo di scienziati guidato dall’Università di Leeds ha analizzato dati storici provenienti da stazioni di misurazione dei fiumi in tutto il mondo e ha scoperto che il 21% di esse mostrava significative alterazioni nell’innalzamento e nell’abbassamento stagionale dei livelli dell’acqua.
Lo studio ha utilizzato ricostruzioni basate sui dati e simulazioni all’avanguardia per dimostrare che il flusso dei fiumi è ora molto meno probabile che vari con le stagioni alle latitudini superiori a 50°N rispetto al passato, e che ciò potrebbe essere direttamente collegato ai cambiamenti climatici causati dall’attività umana.
Fino ad ora, le prove che suggeriscono che il cambiamento climatico ha avuto un impatto sulla stagionalità del flusso dei fiumi sono state limitate a studi locali o non hanno considerato esplicitamente l’impatto del cambiamento climatico provocato dagli esseri umani.
In questo studio, il team ha utilizzato misurazioni medie mensili del flusso dei fiumi provenienti da 10.120 stazioni di misurazione dal 1965 al 2014.
Per la prima volta, sono stati in grado di escludere interventi umani diretti come la gestione dei bacini idrici o l’estrazione di acqua, per dimostrare che la riduzione diffusa della stagionalità del flusso dei fiumi è stata guidata dal cambiamento climatico.
I risultati della ricerca, finanziata dall’Università di Leeds e dalla Southern University of Science and Technology in Cina, sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Science.
L’autore principale, Hong Wang, ricercatore di dottorato all’Università di Leeds e alla Southern University of Science and Technology in Cina, ha dichiarato: “La nostra ricerca mostra che l’aumento delle temperature dell’aria sta alterando fondamentalmente i modelli naturali del flusso dei fiumi.
“L’aspetto preoccupante di questo cambiamento è l’osservato indebolimento della stagionalità del flusso dei fiumi, e che ciò è una diretta conseguenza delle emissioni storiche indotte dall’uomo. Ciò segnala un indebolimento sostenuto e considerevole della stagionalità del flusso dei fiumi se le temperature dell’aria continuano a salire.”
Le attività umane stanno alterando i modelli di flusso dei fiumi in tutto il mondo, sia direttamente attraverso regolamenti del flusso come i bacini idrici, sia indirettamente attraverso il cambiamento dell’uso del suolo e gli impatti del cambiamento climatico sulla temperatura dell’aria, le precipitazioni, l’umidità del suolo e lo scioglimento della neve.
Oltre i due terzi dei fiumi del mondo sono già stati alterati dagli esseri umani anche senza considerare gli impatti indiretti degli aumenti dei gas serra e degli aerosol.
La stagionalità del flusso dei fiumi svolge un ruolo critico nel ciclo previsto di inondazioni e siccità. Un indebolimento di questi picchi e valli può minacciare la sicurezza idrica e la biodiversità delle acque dolci. Ad esempio, una parte sostanziale dell’acqua di fusione precoce dalla riduzione del manto nevoso può rapidamente fluire negli oceani e quindi non essere disponibile per l’uso umano.
L’indebolimento della stagionalità del flusso dei fiumi, ad esempio a causa di una riduzione dei livelli dei fiumi in primavera e all’inizio dell’estate nelle regioni di scioglimento della neve, può anche avere un impatto a valle sulla vegetazione delle rive dei fiumi e sugli organismi che vivono nel fiume stesso.
Nell’America del Nord settentrionale, i ricercatori hanno scoperto che il 40% delle 119 stazioni osservate mostrava una significativa diminuzione della stagionalità del flusso dei fiumi. Risultati simili sono stati osservati anche nella Siberia meridionale, con il 32% delle stazioni che mostrava una significativa diminuzione.
C’era un modello comparabile in Europa, con il 19% delle stazioni di misurazione dei fiumi che sperimentavano una significativa diminuzione, principalmente nell’Europa settentrionale, nella Russia occidentale e nelle Alpi europee.
Inoltre, le regioni degli Stati Uniti contigui (i 48 stati inferiori in America del Nord, inclusi il Distretto di Columbia) hanno mostrato tendenze prevalentemente decrescenti della stagionalità del flusso dei fiumi nel complesso, ad eccezione dei fiumi nelle Montagne Rocciose e in Florida.
Nell’America del Nord centrale, la ricerca ha mostrato significative tendenze decrescenti della stagionalità del flusso dei fiumi nel 18% delle stazioni.
Al contrario, i ricercatori hanno riscontrato un significativo aumento della stagionalità del flusso dei fiumi nel 25% delle stazioni di misurazione nel sud-est del Brasile, mostrando che i cambiamenti nel ciclo dell’acqua stanno avendo un impatto diverso in alcune parti del mondo.
La dottoressa Megan Klaar, professoressa associata alla School of Geography dell’Università di Leeds e membro di water@leeds, coautrice della ricerca, ha dichiarato: “Gli alti e bassi del flusso dei fiumi durante le diverse stagioni forniscono indizi vitali per le specie che vivono nell’acqua.
“Ad esempio, molti pesci usano particolari aumenti dell’acqua come segnale per correre verso le loro aree di riproduzione a monte o verso il mare. Se non hanno quei segnali, non saranno in grado di riprodursi.”
La ricerca conclude che c’è la necessità di accelerare gli sforzi di adattamento al clima per salvaguardare gli ecosistemi d’acqua dolce gestendo i flussi per cercare di ricreare alcuni dei sistemi e processi naturali che si stanno perdendo.
Il professor Joseph Holden, direttore di water@leeds e supervisore della ricerca di Hong Wang, ha aggiunto: “Molte preoccupazioni si basano su ciò che il cambiamento climatico farà in futuro, ma la nostra ricerca segnala che sta accadendo ora e che gli aumenti della temperatura dell’aria stanno guidando enormi cambiamenti nel flusso dei fiumi.
“Dovremmo essere molto preoccupati per ciò che il futuro riserva dato l’accelerazione del cambiamento climatico e iniziare a pensare a strategie di mitigazione e pianificazione dell’adattamento per alleviare il futuro indebolimento della stagionalità del flusso dei fiumi, in particolare in luoghi come la Russia occidentale, la Scandinavia e il Canada.”