Le acque sotterranee sono fondamentali per proteggere gli ecosistemi globali

Roma – Dove le falde acquifere nascoste incontrano la superficie terrestre, la vita può prosperare anche nei luoghi più aridi. Offrendo rifugio durante i periodi di siccità, le falde acquifere superficiali agiscono come fonti di risparmio idrico che possono supportare gli ecosistemi con l’umidità necessaria per sopravvivere, anche quando le precipitazioni diminuiscono. Ora, un nuovo studio mappa questi ecosistemi nelle regioni aride a livello globale, esamina il loro stato di protezione ed esplora come si sovrappongono alle comunità umane. La ricerca, su Nature , rappresenta la prima volta che gli ecosistemi dipendenti dalle falde acquifere sono stati mappati su scala globale . Guidato da scienziati di The Nature Conservancy e del Desert Research Institute (DRI), lo sforzo globale ha riunito ricercatori di università, organizzazioni non-profit e istituzioni di sette paesi. I loro risultati mostrano che il 53 per cento di questi ecosistemi si trova in aree con un noto esaurimento delle falde acquifere, mentre solo il 21 per cento esiste su terreni o regioni protette con politiche in atto per la loro protezione. “Finora, la posizione di questi ecosistemi è stata in gran parte sconosciuta, ostacolando la nostra capacità di tracciare gli impatti, stabilire politiche di protezione e implementare progetti di conservazione per proteggerli”, afferma Melissa Rohde , Ph.D., ecoidrologa e consulente ambientale, autrice principale dello studio. Rohde ha completato la ricerca come parte della sua tesi di dottorato presso il College of Environmental Science and Forestry della State University of New York e del suo lavoro congiunto presso The Nature Conservancy. Gli ecosistemi che dipendono dalle falde acquifere variano ampiamente, nota Rohde, dalle sorgenti del deserto, ai prati e ai corsi d’acqua di montagna, alle zone umide e alle foreste costiere. Questi ecosistemi sono spesso punti caldi per la diversità biologica in tutto il mondo e sono sempre più minacciati dai cambiamenti climatici e dallo sfruttamento umano. Quando i colleghi di Rohde presso gli uffici di The Nature Conservancy in tutto il mondo hanno deciso di conservarli, si sono trovati di fronte a una persistente mancanza di dati, catalizzando lo sforzo di mappatura della Rohde. “Questi ecosistemi comprendono questi luoghi a cui teniamo davvero, ma la loro dipendenza dalle falde acquifere non è stata riconosciuta”, afferma. Senza un set di dati globale per la posizione e la profondità delle falde acquifere, il team di ricerca ha dovuto essere creativo. Hanno raccolto sei anni di dati dal satellite Landsat della NASA, che fornisce immagini satellitari che possono essere utilizzate per stimare il contenuto di acqua nelle foglie, l’evapotraspirazione, il verde della vegetazione, le acque libere e le temperature terrestri e i dati climatici che caratterizzano la disponibilità di acqua. Quindi, hanno utilizzato oltre 30 mila punti dati di posizioni confermate di ecosistemi dipendenti dalle falde acquifere per addestrare un modello informatico su come identificarli in base ai dati satellitari. “Il nostro team presso DRI ha utilizzato per molti anni dati di telerilevamento satellitare per individuare e caratterizzare i cambiamenti negli ecosistemi dipendenti dalle falde acquifere negli Stati Uniti occidentali, e questa è stata l’opportunità perfetta per espandere questo lavoro a livello globale”, afferma Christine Albano , Ph.D., ecoidrologa presso il DRI. L’analisi sfrutta il fatto che un ecosistema sostenuto dalle falde acquifere rimarrà più verde, più fresco e più umido di altri luoghi durante la stagione secca, e questo può essere visto con le immagini satellitari. “Il nostro approccio sfrutta ciò che già sappiamo sulle caratteristiche di questi ecosistemi”, afferma Rohde, notando che il modo in cui le falde acquifere raffreddano la superficie del terreno è solo uno dei tanti modi in cui questi ecosistemi forniscono rifugio a piante e animali. Il risultato è una mappa globale di dove esistevano ecosistemi dipendenti dalle falde acquifere dal 2015 al 2020, combinata con una probabilità statistica della fiducia dei ricercatori nella dipendenza dalle falde acquifere di ogni luogo. “Qualche anno fa, un’analisi come questa non sarebbe stata possibile, ma ora possiamo sfruttare i recenti progressi nell’apprendimento automatico e nel cloud computing per colmare lacune di conoscenza critiche per la conservazione su scala globale”, afferma Kirk Klausmeyer, direttore di Data Science per The Nature Conservancy in California e coautore dello studio. Testando la capacità del modello informatico di identificare ecosistemi noti dipendenti dalle falde acquifere, stimano un’accuratezza di circa l’87 per cento. (30science.com)