Estati alpine più asciutte

Le previsioni stanno lentamente diventando realtà: negli ultimi 40 anni in Svizzera le estati sono diventate molto più asciutte. Oltre ad una leggera diminuzione delle precipitazioni, a contribuire all’inaridimento dei suoli è stato anche l'aumento dell'evaporazione. Tuttavia, ci sono grandi incertezze, soprattutto per quanto riguarda l'evaporazione e il contenuto d'acqua nel suolo durante gli anni molto secchi. Lo dimostra un nuovo studio di MeteoSvizzera e dell'ETH di Zurigo.

La siccità ha un impatto negativo su molti settori, tra cui l'agricoltura, la gestione dell'approvvigionamento idrico, la produzione di energia, la navigazione e l'ecologia. Mentre non c'è stata quasi alcuna siccità estiva nella regione alpina tra il 1976 e il 2003, la siccità è stata osservata più volte negli anni 2010-2020. L'estate del 2018 è probabilmente quella che ricordiamo meglio, ma anche l'estate del 2015, la primavera del 2011 e, naturalmente, la calda estate del 2003 sono state molto secche. In un nuovo studio, l'Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera e il Politecnico di Zurigo hanno analizzato la siccità estiva degli ultimi 40 anni. Ecco qui alcuni risultati di questo studio.

La siccità è difficile da misurare

La siccità può avere sfaccettature diverse. Lo studio si limita principalmente ad analizzare la siccità legata alle attività agricole sull'Altopiano svizzero, dato che il contenuto d’acqua del suolo è fondamentale per l'agricoltura. La siccità si verifica in corrispondenza con una mancanza di precipitazioni e un aumento dell'evaporazione durante un lungo lasso di tempo. Osservazioni a lungo termine per l'intero territorio sono disponibili unicamente per le precipitazioni. Il contenuto d’acqua del suolo, invece, viene misurato in alcune località svizzere solamente dal 2008. Ancora meno osservazioni sono disponibili per l'evaporazione, un parametro di per sé difficile da misurare. Pertanto, lo studio si è basato su dati provenienti dalle rianalisi, che sono delle serie di dati del passato ottenute con modelli meteorologici che includono le osservazioni del passato.

Estati asciutte degli ultimi 40 anni

A partire dal 1981, i semestri estivi più secchi sono stati quelli del 2018 e del 2003, con circa un terzo di precipitazioni in meno rispetto alla media 1981-2010; essi sono stati anche di 2,6 e 2,3 °C più caldi rispetto alla norma. Secondo l'ERA5 Land Reanalysis, l'evaporazione è aumentata quasi del 10% e il contenuto idrico del suolo nel metro superiore è stato ridotto del 15-20%. Anche il 2020, il 2015 e il 2011 sono stati anni secchi, ma molto meno del 2018 e del 2003. Essi sono stati tra 1,3 e 1,6 °C più caldi della norma e le precipitazioni circa del 20% inferiori ad essa. L'evaporazione è aumentata circa del 10% e il contenuto d'acqua del suolo si è ridotto circa del 10%. Anche se il 10-20 % in meno di acqua del suolo potrebbe sembrare poco, la vegetazione ne risente in modo importante e anche una diminuzione apparentemente modesta può causare danni importanti. 

Come si sa, uno stress da deficit idrico - insieme ad altri fattori ambientali legati al ciclo dei nutrienti - annulla il contributo positivo che una maggior concentrazione di CO2 apporterebbe alla vegetazione in termini di crescita. 

Siccità estiva in Svizzera. Sopra: i 5 semestri estivi (aprile-settembre) più secchi dal 1981. Sotto: Variazione della somma delle precipitazioni, della temperatura, dell’evaporazione e del contenuto d’acqua del suolo (nel metro superiore) nel periodo 1981- 2020. Temperatura e precipitazioni sono quelle misurate, evaporazione e contenuto d’acqua del suolo provengono dalle rianalisi ERA5-Land Reanalysis.

Tendenza a siccità sempre più marcata

Oltre a diversi eventi di siccità, negli ultimi 20 anni si è verificata una chiara tendenza verso una maggiore siccità, come da previsione. Il bilancio idrico (precipitazioni meno evaporazione) nel semestre estivo è passato da circa 50 mm di surplus idrico negli anni ottanta del secolo scorso ai circa 100 mm di deficit idrico di oggi. Questa tendenza verso una maggiore siccità è confermata anche dai dati sul contenuto d'acqua nel metro superiore del suolo, che è diminuito di circa 20 mm o di un buon 5% nel periodo 1981-2020 - o più, a seconda della serie di dati considerata.

I fattori che favoriscono la siccità

I fattori che determinano il verificarsi o meno della siccità nel suolo sono le precipitazioni e l’evaporazione. Un'estate secca è caratterizzata da scarse precipitazioni. L'aumento dell'evaporazione può aggravare ulteriormente la siccità. Nel periodo 1981-2020 le precipitazioni sono diminuite in media di 66 mm, vale a dire di un buon 10%; allo stesso tempo, l'evaporazione è aumentata di circa 60 mm. Di conseguenza, negli ultimi 40 anni la diminuzione delle precipitazioni e l'aumento dell'evaporazione hanno contribuito all'inaridimento dei suoli in misura analoga. L'aumento dell'evaporazione è principalmente causato dal forte riscaldamento di +2,2 °C.

Cambiamenti mensili nel periodo 1981-2020 delle precipitazioni, dell’evaporazione e del contenuto d’acqua del metro superiore del terreno in mm. Valori negativi indicano una diminuzione, valori positivi un aumento.

Segnale presente su tutto l'arco dell’anno

Un quadro chiaro emerge anche analizzando i cambiamenti in tutti i mesi dell'anno che mostrano un leggero calo delle precipitazioni nella maggior parte dei mesi. L'evaporazione è aumentata da febbraio a settembre, specialmente in marzo, aprile e giugno. La leggera diminuzione delle precipitazioni e il marcato aumento dell'evaporazione sono all’origine di un netto inaridimento del terreno, confermato molto bene dalle misure del contenuto d’acqua nel suolo che mostrano una tendenza verso condizioni più secche in tutti i mesi da marzo a ottobre.

Grandi incertezze e sfide future

Malgrado la chiara tendenza verso una maggiore siccità estiva, ci sono notevoli incertezze a riguardo, soprattutto per quanto riguarda l'evaporazione e il contenuto d’acqua nel suolo durante gli anni più estremi. Per esempio, alcuni dati mostrano un inaridimento del suolo significativamente maggiore in estati molto secche come quelle del 2018 e del 2003; di conseguenza, in questi casi anche l'evaporazione si riduce però in modo importante. L'analisi dell'origine della siccità a livello regionale rimane quindi una sfida non semplice. Migliorare la base di dati è un obiettivo importante allo scopo di una miglior comprensione dei processi. Anche la previsione e l’allertamento della siccità dovrebbero poterne beneficiare.