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Sguardi spaziali sull’andamento delle riserve idriche in zone difficili

Acqua sempre sotto stretta sorveglianza: il prezioso liquido, minacciato dalla crisi climatica e da un uso poco razionale in molte attività umane, è più che mai al centro dell’attenzione ed è protagonista di una ricerca relativa alle riserve idriche della California che evidenzia come il monitoraggio dallo spazio possa fare la differenza. A tenere sotto controllo l’acqua di questo stato occidentale degli Usa è la coppia di satelliti Grace-Fo (Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On), missione congiunta della Nasa e del Gfz (German Research Center for Geosciences) lanciata nel 2018.

La California, infatti, è spesso al centro delle cronache per la siccità estrema e gli incendi che periodicamente la colpiscono; inoltre, le sue riserve idriche – soprattutto le falde acquifere – sono state frequentemente oggetto di studi basati appunto su dati satellitari.

Le informazioni raccolte da Grace-Fo tra ottobre 2022 e marzo 2023 inquadrano uno scenario meno fosco del consueto: dopo anni di intensa siccità e di cali nei livelli delle falde, i satelliti hanno registrato un incremento dell’acqua dovuto essenzialmente a un inverno ricco di precipitazioni. È stata soprattutto la Central Valley della California a beneficiare di queste condizioni: infatti, la coppia Grace-Fo – che ha misurato non solo l’acqua di superficie e di falda, ma anche quella contenuta nel manto nevoso – ha rilevato un incremento pari a 500 millimetri. Si tratta di una quantità doppia rispetto alla media dell’incremento idrico invernale da quando è iniziato questo tipo di misurazioni con la prima missione Grace nel 2002.

Tuttavia, il beneficio delle precipitazioni non si è fatto sentire in maniera uniforme: le riserve idriche di superficie hanno effettivamente avuto un incremento, mentre le falde acquifere – eccessivamente sfruttate per usi agricoli – sono rimaste al palo e potrebbero recuperare qualcosa solo dopo anni. I satelliti Grace-Fo continueranno a seguire la situazione anche in estate.

Queste osservazioni – spiegano i tecnici della missione – sono state possibili grazie alla sensibilità dei due satelliti, il cui ‘mandato’ costituisce il prosieguo della prima missione Grace (attiva dal 2002 al 2017). Quando l’acqua (indipendente dallo stato in cui si trova) si muove, produce un’alterazione della massa della Terra vicino alla superficie che ne cambia lievemente la forza gravitazionale: Grace-Fo misura questi piccoli cambiamenti, consentendo agli studiosi di calcolare quelli che si verificano nel volume complessivo dell’acqua in una determinata area.

La missione Grace-Fo, analogamente a Grace, è costituita da due satelliti uguali che volano uno dietro l’altro. Quando il satellite ‘leader’ sorvola una regione con una massa maggiore (ad esempio, un’area con più acqua rispetto a un’altra), il leggero cambiamento nella gravità lo spinge in avanti, facendo aumentare la lontananza tra i due componenti della coppia. I loro strumenti laser e a microonde misurano i piccoli cambiamenti nella distanza, svelando i dettagli sulla massa d’acqua complessiva che è all’origine di tali cambiamenti.

In alto: la situazione della Central Valley nei dati di Grace-Fo (Crediti: Nasa’s Scientific Visualization Studio)

Valeria Guarnieri: Nata in tempo utile per vivere sin dall'inizio il fenomeno Star Wars, lavora in ASI dal 2000 e dal 2011 si occupa di comunicazione web presso l'Unità Multimedia dell'ente. Dedica la maggior parte del tempo libero alla montagna, suo grande amore.