Search

Variazione climatica, diminuzione delle risorse idriche e impatto sull'agricoltura dell'Italia meridionale A partire dal 1990 sono state intraprese ricerche scientifiche innovative utilizzando gli archivi naturali integrati dell’Area Mediterranea per ricostruire le modificazioni naturali del clima e dell’ambiente negli ultimi 2500 anni. I risultati originali acquisiti già nel 2004 avevano consentito di ricostruire la storia del clima e dell’ambiente e di inquadrare correttamente le modificazioni climatico-ambientali che, in maniera sempre più sensibile, stanno interessando il globo negli ultimi 20 anni. I dati acquisiti hanno consentito di elaborare scenari circa le modificazioni del prossimo futuro. Le previsioni elaborate stanno progressivamente trovando riscontri nell’evoluzione climatico-ambientale che ha caratterizzato gli anni successivi al 2004. Alla luce dei dati acquisiti con le ricerche paleoclimatiche nell'Area Mediterranea, si prevede che l'accentuazione della variazione climatica in atto provocherà una situazione (Effetto Serra del Terzo Millennio) simile a quella già sperimentata ciclicamente 1000 e 2000 anni fa (Effetto Serra Medievale; Effetto Serra Romano) e che tale nuova condizione climatica potrebbe perdurare per circa 150 anni. L'impatto ambientale principale per l'Italia Meridionale, oltre all'incremento della temperatura media, sarà rappresentato dalla drastica diminuzione delle precipitazioni piovose che condizionerà la disponibilità delle risorse idriche utilizzate per le attività agricole nelle aree collinari e in quelle costiere irrigue. Si tratta, quindi, di prevedere e valutare l'impatto sulle attività agricole di una carenza idrica prolungata per decenni e non tanto di una siccità temporanea. A tal fine è stata elaborata una metodologia innovativa basata su: 1 - ricostruzione delle modificazioni ambientali avvenute nelle diverse condizioni morfologiche e geoambientali durante i periodi storici caratterizzati da condizioni climatiche di tipo “Effetto Serra”; 2 - individuazione della ciclicità millenaria delle variazioni climatiche; 3 - elaborazione delle serie storiche dei dati strumentali climatici relativi agli ultimi 150 anni circa, distinti per fasce climatiche (zona costiera, zona centrale appenninica, zona orientale appenninica); 4 - valutazione delle modificazioni della pedogenesi in relazione alle attuali condizioni climatiche e a quelle previste; 5 - ricostruzione dell'assetto geologico tridimensionale degli acquiferi. In base alle conoscenze sulle modificazioni della superficie del suolo e sull'evoluzione delle risorse idriche nel prossimo futuro, è possibile delineare i principali problemi che interesseranno le attività agricole in relazione alla differente posizione geografica, alla morfologia e all'assetto geologico tridimensionale. Sono evidenziate le relazioni tra la variazione climatica e l’evoluzione geomorfologica della superficie del suolo. Si individuano tre periodi particolari. Il primo comprende l’intervallo tra la seconda metà del XIX secolo e l’inizio del XX secolo ed è caratterizzato da precipitazioni piovose più abbondanti e temperature inferiori rispetto alla media tra il 1867 e oggi, abbondante deflusso superficiale e attiva erosione del suolo e pedogenesi. Il secondo intervallo si estende fino alla metà circa del XX secolo ed è caratterizzato da un incremento delle temperature, diminuzione delle precipitazioni, netto decremento del deflusso superficiale e dell’erosione del suolo con aumento della pedogenesi. Il terzo intervallo giunge fino ad oggi ed è caratterizzato da un netto incremento della pedogenesi con conseguente ispessimento dello strato di rocce alterate lungo i versanti collinari prevalentemente argillosi. L’Appennino si può suddividere in tre ampie fasce. La fascia A è costituita dai rilievi carbonatici topograficamente più elevati e rappresenta una importante barriera morfologica per l'aria umida proveniente dai quadranti occidentali ; subirà gli impatti ambientali meno gravi in quanto l'entità delle precipitazioni piovose consentirà l'attività pedogenetica e lo sviluppo della vegetazione. Il sensibile decremento delle precipitazioni piovose influirà immediatamente sulla portata delle sorgenti strategiche alimentate dagli acquiferi carbonatici. Si prevede che saranno captate le sorgenti potabili ancora libere e che tali interventi aggraveranno l'assetto idrologico dei corsi d'acqua che sono privi di ruscellamento superficiale durante i mesi non piovosi. La fascia B, comprende l’Appennino orientale ed è costituita da un substrato prevalentemente argilloso; rappresenta l'area in cui si concentra la principale coltivazione di grano duro che è la base per la produzione della Pasta che, come è noto, ha un ruolo importante nell'economia italiana. Il ciclo del grano (autunnale-primaverile) è controllato dall'umidità del suolo e dalla temperatura che caratterizza tale periodo vegetativo. La diminuzione delle precipitazioni evidenzia che in gran parte del territorio agricolo della fascia B non si avrà più l'umidità (e la temperatura) del suolo necessaria per tutto il ciclo vegetativo del grano duro. In questa fascia sono ubicati i bacini artificiali funzionanti che accumulano le acque nelle regioni Molise, Campania e Basilicata per l'alimentazione irrigua e idropotabile, prevalentemente, della Regione Puglia. L'accentuata diminuzione delle precipitazioni provocherà sempre più scarsi deflussi superficiali e quindi l'impossibilità di accumulare nei bacini i volumi idrici attuali. Tale previsione aggraverà le carenze irrigue e idropotabili della Regione Puglia e provocherà problemi di pianificazione alle Regioni che riforniscono l'acqua. Le condizioni climatico-ambientali previste nel prossimo futuro saranno sfavorevoli alla conservazione del patrimonio boschivo collinare e montano; al fine di limitare al massimo i danni occorrerebbe realizzare una capillare rete di laghetti. La fascia C rappresenta la fascia occidentale dell’Appennino con le vaste pianure costiere; sarà interessata dai più gravi impatti e, in assenza di interventi irrigui, tenderà alla desertificazione naturale. In tale fascia si concentra quasi tutta la popolazione della Campania, gran parte delle attività industriali e delle aree irrigue. Essa, pertanto, continuerà a richiedere la maggior parte delle risorse idriche a scapito delle aree A e B. Le attività agricole a maggiore reddito che si svolgono nella ampie pianure costiere continueranno ad esigere consistenti volumi di acqua per l'irrigazione. Se le Istituzioni Pubbliche non avranno la capacità di pianificare gli usi idrici, si verificherà un progressivo sovrasfruttamento delle acque sotterranee che sono più facilmente utilizzabili anche senza le necessarie autorizzazioni. L'impatto più immediato sull'agricoltura della fascia costiera è già rappresentato dalla salinizzazione delle falde e del suolo che determinerà l’abbandono di diverse migliaia di ettari attualmente al elevata produttività agricola e imporrà necessarie riconversioni colturali. I sistemi irrigui principali della Campania sono alimentati dall'acqua sorgiva proveniente dagli acquiferi carbonatici ubicati nella fascia A; è evidente che vi sarà un conflitto tra uso idropotabile e uso irriguo. Si prevede che la diminuzione delle portate delle grandi sorgenti strategiche utilizzate prevalentemente per uso potabile e irriguo (circa il 50% in meno entro i prossimi 50-100 anni) determinerà un progressivo e difficilmente controllabile aumento dei prelievi idrici dalle falde sotterranee ampiamente usate anche per scopi industriali. Nella pianura del fiume Sarno, ad esempio, i prelievi idrici industriali concentrati nei mesi estivi durante la lavorazione del pomodoro, ammontano a circa 50 milioni di mc. La sensibile riduzione del deflusso superficiale aggraverà l’inquinamento delle acque fluviali. Nell’ipotesi che le acque sorgive e di falda vengano prevalentemente destinate all’uso idropotabile si prevedono due scenari: 1- le produzioni agricole dovranno subire significative trasformazioni compatibili con la scarsità idrica; 2- i prelievi incontrollati e selvaggi di acqua dal sottosuolo aumenteranno fino a determinare il progressivo abbassamento della falda anche al di sotto del livello del mare con inevitabile e sempre più accentuata ingressione dell’acqua salina. Le modificazioni ambientali prevedibili in base alle conoscenze multidisciplinari oggi disponibili evidenziano che le attività agricole saranno fortemente condizionate dalle modificazioni climatico-ambientali che interesseranno sia le aree interne che le aree costiere. Alla luce di tali conoscenze si evince che è estremamente urgente l’elaborazione di piani di “adeguamento ambientale” per le regioni più influenzate dalle prossime modificazioni climatiche in modo da prevedere la più razionale valorizzazione delle risorse idriche. Si sottolinea l'importanza di mettere a punto un piano strategico nazionale al fine di incrementare la disponibilità per scopi irrigui entro i prossimi 20 anni circa che si basi su: - la individuazione, valutazione e gestione per usi multipli di tutte le acque; - il riciclaggio e riuso delle acque di scarico; - la interconnessione dei bacini artificiali; - la realizzazione di derivazioni idriche, dai vari bacini idrografici attualmente privi di bacini artificiali e ubicati a diverse latitudini e a differenti quote, per l'accumulo di acqua in bacini artificiali in situazioni favorevoli all'utilizzazione strategica dell'acqua.

evoluzione del clima e dell'ambiente fisico negli ultimi 500 anni

Il clima mediterraneo: modificazioni cicliche degli ultimi millenni e previsioni per il prossimo futuro A partire dal 1990 sono state intraprese ricerche scientifiche innovative utilizzando gli archivi naturali integrati dell’Area Mediterranea per ricostruire le modificazioni naturali del clima e dell’ambiente negli ultimi 2500 anni. I risultati originali acquisiti già nel 2004 avevano consentito di ricostruire la storia del clima e dell’ambiente e di inquadrare correttamente le modificazioni climatico-ambientali che, in maniera sempre più sensibile, stanno interessando il globo negli ultimi 20 anni. I dati acquisiti hanno consentito di elaborare scenari circa le modificazioni del prossimo futuro. Le previsioni elaborate stanno progressivamente trovando riscontri nell’evoluzione climatico-ambientale che ha caratterizzato gli anni successivi al 2004. Al fine di valutare correttamente l’andamento del clima nel Mediterraneo nel prossimo futuro, sono state effettuate ricerche paleoclimatiche, basate sullo studio degli archivi naturali, che hanno consentito di ricostruire l'evoluzione climatico-ambientale delle ultime migliaia di anni nell'ambito delle note variazioni globali che, alla fine dell'ultima glaciazione, hanno caratterizzato l'Olocene. Va tenuto presente che i dati relativi alle variazioni climatiche globali, acquisiti con le ricerche glaciologiche effettuate con carotaggi profondi nelle calotte polari, evidenziano che nelle ultime centinaia di migliaia di anni vi sono stati numerosi periodi "caldi" simili all'Olocene, con una durata media di 10.000-12.000 anni circa, intercalati a lunghi periodi complessivamente freddi (glaciazioni). I dati paleoclimatici hanno consentito di ricostruire la seguente evoluzione: - da 9000 a 4000-3800 BP circa, il Mediterraneo è stato caratterizzato da un periodo caldo complessivamente umido (precipitazioni piovose concentrate nel periodo estivo e rifornite da venti umidi di provenienza occidentale, alimentati dalla fascia tropicale oceanica, temperatura media più elevata dell'attuale di circa 2-4 gradi) interrotto ciclicamente da periodi caldo-aridi; durante tale periodo, definito “Mediterraneo Monsonico” da Allocca et al., 2000, le fasce climatiche dell’emisfero settentrionale hanno subito una traslazione verso nord di circa 8-10° di latitudine.. Gli indicatori geoambientali più significativi sono rappresentati da croste carbonatiche intercalate ai suoli sepolti e da sabbie bioclastiche marine, diffuse dal Marocco, alla Libia e all'Italia. - da 3800 BP a oggi, in prevalenza si sono avute condizioni climatico-ambientali simili a quelle che hanno interessato l'Area Mediterranea dal 1850 ad oggi, interrotte da brevi intervalli (della durata di circa 100-150 anni) caratterizzati da condizioni sfavorevoli e da vere e proprie crisi ambientali (di tipo caldo-arido con desertificazione fino a 41-42°N e di tipo freddo-umido), che si sono succedute ciclicamente ogni 1000 anni circa; tale caratteristica è quella tipica del Clima Mediterraneo (Allocca et al., 2000). I sedimenti che testimoniano vere e proprie desertificazioni, nelle aree attualmente umide, sono le sabbie eoliche ricoprenti suoli e siti archeologici costieri fino alla latitudine di circa 41-42; i suoli sepolti mettono in evidenza che essi si sono sviluppati prevalentemente su polvere eolica alloctona di alcuni decimetri di spessore, trasportata dai venti provenienti dai deserti dell'Africa (da SW) e del Vicino Oriente (da SE) durante brevi periodi caldi instauratisi in condizioni molto simili a quelle previste nel prossimo futuro in relazione all'accentuazione dell'Effetto Serra. Il periodo compreso tra il XIX e XXI secolo, secondo la naturale ciclicità, rappresenterebbe la transizione verso il prossimo periodo caldo. La durata dei picchi freddi denominati Piccola Età Glaciale Arcaica (500-350 BP circa), Piccola Età Glaciale Altomedievale (500-750 BP circa) e Piccola Età Glaciale (1500-1850 circa) è progressivamente aumentata. La durata dei periodi caldi, denominati Effetto Serra Romano o Effetto Serra del Primo Millennio (100-300 d.C.) ed Effetto Serra Medievale o Effetto Serra del Secondo Millennio (1100-1270 d.C.) si è progressivamente ridotta. Almeno negli ultimi 2500 anni, quindi, si sarebbe manifestato un progressivo raffreddamento globale; tale dato potrebbe indicare che siamo vicini alla conclusione del periodo caldo olocenico. I minimi significativi e prolungati di attività solare hanno determinato le Piccole Età Glaciali mentre i massimi significativi e prolungati hanno dato origine ai periodi più caldi "Romano" e "Medievale" caratterizzati da desertificazione fino a 41-42° N. L'ultimo periodo freddo denominato Piccola Età Glaciale (raffreddamento massimo tra il 1570 e il 1740) si inquadra in una fase di 290 anni di scarsa attività solare (circa 180 anni di minimo) tra il 1420 (inizio del minimo di Sporer) e il 1715 circa (fine del minimo di Maunder). Il periodo caldo medievale, si è avuto in concomitanza con una fase di notevole attività solare tra il 1100 e 1270 circa, alla fine di un lungo periodo, della durata complessiva di 330 anni, iniziato intorno al 920 d.C.. Il periodo più freddo degli ultimi 500 anni è stato caratterizzato da una prevalenza di venti provenienti da NE. La seconda metà del secolo XVIII e il XIX secolo, corrispondenti al periodo più piovoso degli ultimi 500 anni, sono stati caratterizzati da una netta prevalenza di venti atlantici umidi provenienti da NW. Nel prossimo futuro si prevede l'intensificazione dei venti provenienti da SW, SE ed W, come accaduto in passato durante i periodi caldi. L'evoluzione climatico-ambientale degli ultimi 2500 anni dell'Area Mediterranea evidenzia una correlazione tra la stratigrafia geoarcheologica, le paleotemperature e paleoprecipitazioni, l'evoluzione dei ghiacciai alpini della Svizzera e l'evoluzione dei litorali con sabbia silicoclastica e bioclastica.. Sono evidente pure correlazioni tra l'evoluzione geoambientale dell'area Mediterranea con l'attività solare, le paleotemperature e le paleoprecipitazioni, la dinamica geomorfologica, l'assetto socio-economico dell'Area Circummediterranea e l'evoluzione dei litorali con sabbia silicoclastica del bacino mediterraneo. I dati acquisiti consentono di evidenziare l'attuale assetto climatico dell'area circummediterranea con il classico clima mediterraneo; con un’area con precipitazioni piovose comprese tra 500 e 2000 mm/anno concentrate tra Autunno, Inverno e Primavera; un’area con precipitazioni piovose comprese tra circa 500 e 2000 mm/anno distribuite in tutte le stagioni; un’area con prevalenza delle precipitazioni nevose; un’area calda desertica con precipitazioni inferiori a 200 mm/anno; un’area calda con precipitazioni piovose comprese tra circa 500 e oltre 2000 mm/anno concentrate nel periodo estivo. I dati stratigrafici hanno permesso di ricostruire l'assetto climatico dell'area circummediterranea durante i periodi caldi tipo "Effetto Serra" romano e medievale (con un’area con clima mediterraneo interessata da desertificazione lungo le zone costiere) La traslazione, da noi prevista, verso nord di alcuni gradi delle attuali condizioni climatiche mediterranee, provocherà una sensibile stagionalizzazione delle precipitazioni con conseguenti periodi di piene fluviali concentrate e di entità nettamente superiore a quelle attuali, anche nell'Europa centro-settentrionale che, dal 1750 circa (seconda metà della Piccola Età Glaciale) è stata caratterizzata da una distribuzione quasi omogenea delle piogge nei vari mesi dell'anno con conseguente costante regime idrologico fluviale. In base alla ciclicità millenaria, si prevede che la disastrosa alluvione dell'agosto 2002 sarà seguita da ripetuti eventi catastrofici che nelle prossime decine di anni determineranno seri danni al consolidato assetto socio-economico dell'Europa centro-settentrionale. Nell'area Mediterranea si instaureranno condizioni desertiche nelle fascie costiere fino a 41-42° di latitudine, come accaduto nei periodi caldi romano e medievale. La parte meridionale delle zone desertiche sarà interessata da precipitazioni monsoniche che determineranno sensibili modificazioni ambientali trasformando in aree umide parte delle attuali fasce desertiche. Tale condizione potrebbe determinare ulteriori impatti ambientali quali l’incremento della fauna e flora marina con guscio e scheletro calcareo con conseguente sottrazione di ingenti volumi di bicarbonato dall’acqua del mare, come accaduto nei precedenti periodi caldi instauratisi negli ultimi millenni. Il volume di sedimenti bioclastici, accumulati lungo le fasce costiere del Mediterraneo durante il Periodo Caldo Medievale (fenomeno finora ignorato dalla letteratura scientifica), è di circa un miliardo di mc equivalenti a mille miliardi di Kg di Carbonato di Calcio "prodotto ex novo" dalle acque marine costiere in circa 170 anni e ciò fornisce un interessante riferimento per valutare il ruolo che, a scala globale, anche le acque marine potrebbero giocare nel riequilibrare il ciclo della CO2. Lo studio dell'attività solare può fare comprendere se l'incremento che ha caratterizzato il 20° secolo (contemporaneamente all'inquinamento atmosferico antropogenico) rappresenti una transizione verso un nuovo massimo di attività, come quello che ha determinato il periodo caldo medievale, che in base alla variabilità ambientale naturale ciclica dovrebbe accentuarsi durante il 21° secolo, oppure no. Nel prossimo futuro nell'Area Mediterranea dovrebbero instaurarsi condizioni climatico ambientali simili a quelle dell'Effetto Serra Medievale con conseguente sensibile ulteriore incremento della temperatura dell’acqua marina.

Lo studio stratigrafico-sedimentologico, micropaleontologico e cronologico di oltre 50 successioni stratigrafiche attraversate dai sondaggi effettuati sulla piana costiera del Fiume Sarno, nell'area compresa tra Torre Annunziata e Pompei, ha consentito di riconoscere le variazioni laterali e verticali di differenti unità litostratigrafiche e cronostratigrafiche utilizzate per ricostruire l'evoluzione geologica e geomorfologica olocenica di questo settore della piana. I dati emersi indicano una forte progradazione della piana a partire da circa 4500 anni fa fino al 79 d.C. e da questo momento fino all'attuale, come testimoniano anche le successioni verticali dei sedimenti marini costieri, continentali e/o transizionali. La progradazione della piana è stata innescata, probabilmente, da fenomeni vulcano-tettonici che hanno anche controllato la cospicua aggradazione in epoca post 79 d.C., come si evince dal rinvenimento della linea di riva del I sec. d.C. a -4 m rispetto al livello del mare attuale. L'analisi dei dati, inoltre, ha permesso la ricostruzione probabile della paleogeografia costiera in epoca romana, al momento dell'eruzione vesuviana del 79 d.C.