Il monitoraggio delle acque sotterranee offre indizi sui flussi migratori dei nostri antenati e sul nostro patrimonio genetico

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista “Nature Communications” rivela che le sorgenti di acque sotterranee hanno consentito di risalire ai primi flussi migratori umani dall’Africa orientale, che si pensa si siano verificati tra i 2 e 1,8 milioni di anni fa. A quell’epoca, le stagioni dei monsoni africani presentavano cicli di 23 000 anni, con livelli di precipitazioni variabili che prevedevano periodi di pioggia leggera correlati a situazioni di penuria di acqua potabile. Il team di ricerca ha monitorato il flusso di sorgenti africane in vari periodi, riuscendo in tal modo a studiare il probabile tragitto percorso da queste popolazioni e a spiegare le enigmatiche anomalie in termini di modelli di dispersione.

Oltre all’impatto delle variazioni climatiche, il lavoro mette in luce il contributo della geologia anche in termini di disponibilità di acqua potabile. Come spiega nell’articolo il dott. Mark Cuthbert, autore principale dello studio, “Abbiamo scoperto che la geologia riveste un ruolo davvero determinante in termini di controllo della quantità di acqua piovana immagazzinata nel terreno durante i periodi di pioggia. Lo studio delle sorgenti di acque sotterranee ha dimostrato la capacità di molte di esse di continuare a sgorgare nel corso di lunghi periodi di siccità, grazie al fatto di poter fungere da cuscinetto contro il cambiamento climatico.”

Desta curiosità la supposizione del team che le sorgenti potrebbero anche avere agito da punti di aggregazione per le comunità di popolazioni nomadi. Grazie alla loro capacità di offrire alle popolazioni un’opportunità di incontro, le sorgenti hanno garantito un importante aumento della diversità genetica contribuendo in tal modo all’evoluzione umana.

Il ruolo dell’interazione acque sotterranee-acque di superficie

Questa nuova ricerca, che ha fatto luce sullo stile di vita dei nostri antenati, prende spunto dalle tecniche e dalle scoperte del progetto EPHEMERAL, finanziato dall’UE e completato nel 2015. Il lavoro ha analizzato il modo in cui le interazioni tra acque sotterranee e acque di superficie (Groundwater-Surface Water Interactions, GSI) regolano il fenomeno del ravvenamento indiretto nei bacini idrografici effimeri che scorrono solo per brevi periodi (solitamente da alcune ore ad alcuni giorni).

Il team di EPHEMERAL, capitanato anche dal dott. Cuthbert, ha impiegato tecniche di modellizzazione computazionale innovative allo scopo di elaborare le informazioni ricavate dal monitoraggio e dall’analisi sul campo dettagliati di un bacino di raccolta del Nuovo Galles del Sud (New South Wales, NSW), in Australia. Il lavoro ha analizzato i processi naturali che consentono alle acque di superficie di infiltrarsi verso il basso per procedere poi al ravvenamento delle acque sotterranee. Un quadro più chiaro del processo, nonché delle tecniche di modellizzazione, ha reso possibile l’esplorazione di scenari futuri che rispondono a variabili quali uso del suolo e cambiamenti climatici. Fondamentalmente, il lavoro è stato concepito per poter essere adattato ad altri bacini di raccolta.

Le acque sotterranee presenti nelle falde vengono rifornite dalle acque di superficie provenienti da fiumi e torrenti, nonché dalle precipitazioni. Fungono da serbatoio sotterraneo per l’immagazzinamento dell’acqua allo scopo di contrastare la penuria di risorse idriche di superficie, ad esempio in periodi di siccità. Circa il 20 % delle riserve mondiali di acqua dolce proviene dalle acque sotterranee, che si pensa siano in grado di fornire acqua potabile a circa un terzo della popolazione globale. Inoltre, in base a una recente relazione pubblicata sulla rivista Nature, le acque sotterranee forniscono anche poco più del 40 % dell’acqua impiegata per l’irrigazione dei campi di tutto il mondo.

Tuttavia, crescono i timori legati a un aumento inevitabile della dipendenza dalle acque sotterranee (nonché da fonti alternative come le acque reflue) dovuta alla penuria di risorse idriche in alcune parti del mondo, causata da fattori quali cambiamento climatico, urbanizzazione e aumento demografico. Conferendo centralità al ruolo svolto dalla geologia in termini di soddisfacimento della domanda umana di acqua in passato e alla modellizzazione di possibili scenari di interazioni acque sotterranee-acque di superficie, l’iniziativa EPHEMERAL ha contribuito a delineare un quadro più chiaro dei requisiti in termini di gestione più sostenibile delle risorse idriche.

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