Uno studio guidato dalla NASA utilizza 20 anni di satelliti per la gravità per mappare dove gli esseri umani alterano maggiormente le riserve idriche della Terra

L’influenza umana è sempre più visibile nel modo in cui l’acqua viene immagazzinata e trasferita attraverso i continenti della Terra, e una nuova analisi guidata dalla NASA individua dove questa impronta è più marcata. Esaminando oltre 20 anni di osservazioni satellitari in grado di rilevare minuscoli spostamenti nella gravità del pianeta, i ricercatori hanno prodotto un quadro dettagliato di come lo stoccaggio idrico terrestre (terrestrial water storage)—l’insieme dell’acqua contenuta in fiumi e laghi, umidità del suolo, neve e ghiaccio e acque sotterranee—sia cambiato dall’aprile 2002 al novembre 2025.

La mappa del team cattura ampi aumenti e diminuzioni dello stoccaggio idrico sulla terraferma in quel periodo, ma lo studio va oltre il solo clima. Dopo aver tenuto conto della variabilità climatica naturale, gli scienziati hanno individuato 40 regioni in cui le tendenze dello stoccaggio idrico seguivano da vicino anche attività umane, tra cui irrigazione, costruzione e riempimento di bacini artificiali, e cambiamenti nell’uso del suolo. Queste relazioni legate all’azione umana sono emerse in tutti i continenti non polari tranne l’Australia.

In diversi luoghi, i fattori umani non stavano soltanto contribuendo: erano determinanti. «In quattro regioni continentali, una variabile antropogenica ha mostrato una relazione più forte con le tendenze di stoccaggio rispetto a qualsiasi variabile climatica», ha dichiarato Mary Michael O’Neill, idrologa presso il Goddard Space Flight Center della NASA e prima autrice dello studio. Tra gli esempi più rilevanti figurano la Central Valley della California e l’India settentrionale, dove l’intenso pompaggio di acque sotterranee per l’agricoltura è stato collegato a forti cali dello stoccaggio idrico. Nell’India settentrionale, l’approccio affinato suggerisce che l’abbassamento (drawdown) stia avvenendo più rapidamente di quanto indicassero le stime precedenti.

I risultati si basano sui dati della missione Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) e della sua successiva, GRACE Follow-On (GRACE-FO). Ciascuna missione fa volare una coppia di satelliti in formazione ravvicinata. Quando il veicolo spaziale in testa passa sopra una regione con una massa leggermente maggiore—spesso dovuta a più acqua o ghiaccio—l’attrazione gravitazionale locale cambia in modo minimo, modificando la distanza tra i due satelliti. Gli strumenti misurano tali variazioni di distanza con estrema precisione, consentendo agli scienziati di dedurre dove la massa al suolo sia aumentata o diminuita. Poiché l’acqua è pesante e si sposta continuamente, le osservazioni GRACE possono essere tradotte in variazioni dello stoccaggio idrico terrestre.

Tradizionalmente, i dati GRACE vengono forniti come mappe mensili che mettono in evidenza schemi su larga scala. Ma poiché i satelliti hanno attraversato ripetutamente la maggior parte del globo per oltre due decenni, i ricercatori hanno combinato molti singoli passaggi per estrarre tendenze di lungo periodo a scale spaziali molto più fini—circa cinque-dieci volte più nitide rispetto a molte valutazioni precedenti. Il compromesso è stato un minor dettaglio sulle variazioni da un mese all’altro.

Con queste mappe di tendenza a risoluzione più elevata, i ricercatori hanno applicato metodi statistici per valutare quanto fortemente diverse variabili climatiche e umane fossero allineate con i cambiamenti osservati, e per individuare dove l’attività umana con ogni probabilità abbia avuto un ruolo. Secondo il coautore dello studio Matthew Rodell, vicedirettore per le Scienze della Terra per Idrosfera, Biosfera e Geofisica presso il NASA Goddard, la risoluzione migliorata ha rivelato impatti che analisi precedenti non avevano colto e ha indicato che alcune tendenze già note sono più intense di quanto si ritenesse.

In più continenti, l’associazione più forte con il calo dell’immagazzinamento idrico terrestre era l’agricoltura irrigata con acque sotterranee. In Nord America, il modello è emerso nella Central Valley della California, nelle High Plains meridionali degli Stati Uniti e nello stato messicano di Chihuahua — aree in cui la siccità persistente ha spinto i coltivatori a fare maggiore affidamento sulle acque sotterranee. L’analisi ha inoltre rafforzato il ruolo centrale dell’estrazione (pumping) nelle perdite dell’India settentrionale, rilevando al contempo che il ritiro dei ghiacciai himalayani spiega solo circa il 15% del declino, in linea con studi precedenti.

Non tutti i cambiamenti indotti dall’uomo puntavano verso l’esaurimento. In alcune aree dell’Africa subsahariana, lo studio ha rilevato aumenti delle riserve idriche in luoghi in cui si è espansa la coltivazione pluviale. In quelle regioni, durante il periodo di studio la savana autoctona ha lasciato spazio alla coltivazione del miglio, e i livelli di falda sono aumentati anche se le precipitazioni erano inferiori alla media. I ricercatori hanno osservato un segnale comparabile nello stato settentrionale brasiliano del Maranhão, dove l’espansione dell’agricoltura della soia ha sostituito paesaggi precedenti.

Perché è importante

L’acqua immagazzinata sulla terraferma è il cuscinetto a cui comunità, aziende agricole ed ecosistemi attingono durante i periodi di siccità — e la nuova analisi mostra che, in regioni chiave, le decisioni umane possono pesare più dei segnali climatici. I risultati chiariscono dove lo stress sulle acque sotterranee è più grave e dove i cambiamenti d’uso del suolo stanno modificando la ricarica, con effetti sulla sicurezza idrica, sulla produzione alimentare e sulla pianificazione di lungo periodo. Il prossimo aspetto da osservare è se le politiche regionali su pompaggio, irrigazione e gestione del territorio riusciranno a rallentare l’esaurimento negli hotspot ed evitare spostamenti indesiderati altrove.