Sono due componenti di rilievo nel ciclo dell’acqua e il loro delicato equilibrio sta subendo gli effetti del cambiamento climatico: si tratta del ruscellamento (runoff) e della portata fluviale (river discharge), due variabili che possono essere efficacemente monitorate dallo spazio.

Il ruscellamento si verifica quando il suolo è saturo di acqua e non riesce più ad assorbire le piogge; quindi, l’acqua piovana si spande sul terreno finché non trova uno sbocco che la conduce verso un fiume o verso il mare. La portata, invece, è il volume di acqua che scorre in un fiume in un determinato periodo di tempo.

Il monitoraggio e la previsione di queste due variabili sono essenziali per migliorare la gestione di una risorsa prioritaria come l’acqua e per mitigare le conseguenze di siccità e inondazioni. Anche in questo caso l’utilizzo di dati satellitari può fare la differenza, soprattutto per la loro accuratezza e la disponibilità in tempi brevi. L’utilizzo di queste informazioni può consentire un miglioramento dei modelli informatici, soprattutto per quanto riguarda la riduzione dei margini di incertezza. Questo problema viene affrontato da alcuni progetti dell’Esa in cui il primo contraente è il Cnr: Stream (centrato sul ruscellamento), Ridesat (dedicato alla portata fluviale) e Streamride (un ‘mix’ dei primi due). Tramite questi progetti, il Gruppo di Idrologia del Cnr ha sviluppato un approccio innovativo impiegando una vasta messe di dati satellitari relativi alle riserve d’acqua, alle precipitazioni e all’umidità del suolo. Sono stati utilizzati i dati della Climate Change Initiative dell’Esa (umidità) e quelli della missione Grace della Nasa (riserve) per un nuovo modello idrologico: in questo modo è stato sviluppato un sistema solido e affidabile per effettuare previsioni su portata e ruscellamento. Il modello, illustrato sulla rivista Geoscientific Model Development, è stato già applicato su numerosi bacini fluviali in differenti aree della Terra; i primi risultati sono disponibili per l’Europa.

Nell’ambito del progetto Stream, ad esempio, è stata realizzata la mappatura dell’immagine in alto, che mostra le tendenze annuali del ruscellamento in Europa tra il 2002 e il 2022. Nelle aree centrali e meridionali del continente il runoff sta conoscendo una forte decrescita a causa della siccità degli ultimi anni, mentre sta aumentando nell’Europa settentrionale. Sorprendentemente, però, il ruscellamento sta crescendo in alcune regioni a sud, che includono l’Italia centrale e la Sardegna, la Corsica e i Pirenei. Gli studiosi hanno notato che i risultati sono talvolta in contrasto con le previsioni sul clima, dato che la decrescita di questo evento era attesa solo nell’Europa meridionale. Considerata l’importanza che riveste il ciclo dell’acqua, l’Esa sta sviluppando una nuova missione satellitare: Magic, che misurerà in dettaglio la gravità della Terra per fornire nuove informazioni sulla distribuzione e sul movimento dell’acqua a livello globale.

In alto: il ruscellamento in Europa tra il 2002 e il 2022 (Crediti: Progetto Stream/Esa) – L’immagine nelle dimensioni originali a questo link