Il Sudafrica si sta lentamente rialzando a causa delle inondazioni, fino a due millimetri all'anno, a seconda della regione. Finora si riteneva che il fenomeno fosse causato dalle correnti nel mantello terrestre. Tuttavia, uno studio dell'Università di Bonn offre ora una spiegazione diversa: suggerisce che la siccità e le conseguenti perdite idriche siano la causa principale dell'aumento.
L'innalzamento del Sudafrica è stato registrato per diversi anni. Il Paese dispone di una rete di ricevitori GPS fissi. Utilizzando i dati satellitari, questi possono determinarne la posizione, inclusa l'altitudine, con una precisione millimetrica. "Tra il 2012 e il 2020, questi dati mostrano un innalzamento medio di sei millimetri", spiega il Dott. Makan Karegar dell'Istituto di Geodesia e Geoinformazione dell'Università di Bonn, membro dell'area di ricerca transdisciplinare "Futuri Sostenibili".
Molti ricercatori in precedenza sospettavano che la causa fosse un fenomeno geodinamico. Si presume che nel mantello terrestre, al di sotto del subcontinente, esista un cosiddetto pennacchio: un'enorme struttura tubolare in cui il materiale caldo viene trasportato dalle profondità alla superficie. Questa massa in aumento potrebbe quindi gonfiare la crosta terrestre e quindi causare il cambiamento di quota. "Ma ora abbiamo testato un'altra ipotesi", afferma Karegar: "È altrettanto possibile che la perdita di acque sotterranee e superficiali sia responsabile del sollevamento".
Insieme a Christian Mielke, alla Dott.ssa Helena Gerdener e al Prof. Dr. Jürgen Kusche dell'Istituto di Geodesia e Geoinformazione, ha esplorato questa teoria nella presente pubblicazione. Il team ha esaminato, tra le altre cose, i modelli di precipitazione regionali in Sudafrica. I ricercatori hanno scoperto chiari parallelismi: dopo periodi di grave siccità, le aree colpite, in media, hanno registrato un aumento particolarmente marcato delle precipitazioni.
I geodeti hanno anche confrontato questi risultati con i dati della missione satellitare GRACE. Questa missione utilizza i suoi strumenti in orbita per determinare regolarmente le variazioni delle forze gravitazionali emanate dalle regioni che sta sorvolando. "I risultati ci permettono di trarre conclusioni, tra le altre cose, sulla variazione di massa totale delle riserve d'acqua presenti in quest'area", spiega Christian Mielke. "Tuttavia, queste misurazioni hanno una bassa risoluzione spaziale di diverse centinaia di chilometri."
GRACE consente quindi di suddividere il Sudafrica in grandi quadrati di griglia, per ognuno dei quali si ottiene un valore medio. I satelliti forniscono quindi solo un'immagine sfocata della distribuzione dell'acqua. Tuttavia, vale quanto segue: minore è la massa d'acqua, maggiore è l'aumento registrato dalle stazioni di misurazione nel quadrato di griglia corrispondente. I modelli idrologici hanno fornito un ulteriore supporto a questa ipotesi. Questi modelli consentono di riprodurre al computer l'impatto della siccità sul ciclo dell'acqua e (a differenza dei dati GRACE) con una risoluzione molto elevata. "Questi dati dimostrano anche che l'aumento può essere spiegato principalmente dalla siccità e dalla conseguente perdita di massa d'acqua", afferma Mielke.
Quando le masse terrestri si prosciugano, la terra si gonfia in quel punto, simile a una palla di schiuma precedentemente sottoposta a pressione (in questo caso, dall'acqua). Questo effetto può essere utilizzato per misurare l'entità della siccità con maggiore precisione rispetto al passato, e con un metodo relativamente poco costoso e poco costoso. Questo è particolarmente interessante perché gran parte delle riserve idriche della Terra sono nascoste sotto la superficie. L'uomo ha sempre attinto a queste falde acquifere tramite pozzi, per berle, per irrigare i raccolti o persino per utilizzarle nei processi industriali.
Ricevitori GPS fissi possono essere utilizzati per determinare il livello di esaurimento di queste riserve. Se necessario, questa preziosa risorsa potrebbe quindi essere razionata tempestivamente. A causa dei cambiamenti climatici e delle conseguenti variazioni nei modelli di precipitazione, è probabile che questo problema diventi ancora più grave in futuro. Ciò è evidente anche nell'esempio del Sudafrica: tra il 2015 e il 2019 si è verificata una siccità devastante. La città di Città del Capo è stata minacciata dal "Giorno Zero", ovvero un giorno completamente senza acqua.
pubblicazione originale
Christian A. Mielke, Makan A. Karegar, Helena Gerdener e Jürgen Kusche: Osservazioni GNSS del sollevamento del suolo in Sudafrica: implicazioni per la perdita di massa d'acqua; Journal of Geophysical Research: Solid Earth
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