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Agricoltura moderna
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Molti esperti concordano sul fatto che l'uso sostenibile delle acque sotterranee è importante per il futuro dell'agricoltura, ma ciò significherà una significativa riduzione dei raccolti.
I ricercatori del Dartmouth College hanno recentemente studiato l'impatto che l'uso sostenibile dell'acqua avrà sul potenziale produttivo delle principali colture statunitensi. Lo studio, pubblicato su Earth's Future il mese scorso, approfondiamo come la produzione di mais, soia e grano invernale, che rappresentano il 52% della terra irrigata del paese, potrebbe essere drasticamente ridotta se si utilizzasse un approvvigionamento idrico sostenibile per coltivarli.
Molti agricoltori fanno affidamento sull'irrigazione, che utilizza le acque sotterranee delle falde acquifere, fonti d'acqua sotterranee alimentate naturalmente da precipitazioni, scioglimento delle nevi e altre acque che si infiltrano nel suolo. L'esaurimento delle falde acquifere d'acqua più velocemente di quanto possa riempire si traduce in una riduzione delle quantità di acque sotterranee e, di conseguenza, in un ridotto potenziale di resa delle colture. Le falde acquifere sono utilizzate non solo per l'agricoltura ma anche per l'acqua potabile e sono essenziali per la salute di laghi e fiumi. L'esaurimento delle falde acquifere può avere un impatto negativo su interi ecosistemi. L'uso “sostenibile” delle acque sotterranee significherebbe limitare gli usi dell'acqua per soddisfare il tasso di ricarica naturale della falda acquifera. E con oltre il 50 percento della terra occidentale classificata come "siccità estrema o eccezionale" a ottobre 2021, il tasso di ricarica futura non è particolarmente promettente.
Per valutare in che modo un uso più sostenibile delle acque sotterranee avrebbe un impatto su queste tre principali colture statunitensi, i ricercatori hanno utilizzato un modello di coltura per simulare l'agricoltura irrigua dal 2008 al 2012. Quel modello, che utilizzava dati meteorologici, varietà di colture, proprietà del suolo e gestione dell'azienda agricola, è stato quindi rispetto ai dati del sondaggio USDA per confermarne l'accuratezza.
I risultati mostrano che se l'acqua dovesse essere utilizzata in modo sostenibile, sarebbe necessaria una diminuzione della produzione di ciascuna coltura. Semplicemente non ci sarebbe abbastanza acqua per nutrire la quantità di colture già coltivate. Lo studio ha simulato la riduzione della produzione agricola in quattro scenari, dal più ottimista al più pessimista per quanto riguarda le quantità d'acqua disponibili, con il più ottimista che simula la percentuale di ricarica della falda acquifera più alta possibile. Gli scenari meno ottimistici simulano percentuali di ricarica inferiori e tengono anche conto dell'uscita di acqua nelle falde acquifere per mantenere un ecosistema sano.
Per il mais, lo studio ha rilevato, la diminuzione "più ottimistica" della produzione sarebbe di circa il 20%, mentre la simulazione "pessimistica" richiederebbe una riduzione del 45%. Per il frumento invernale, la riduzione ottimistica ridurrebbe la produzione del 25%, con una classifica pessimistica al 36%. Lo scenario ottimistico sull'uso delle acque sotterranee per la soia è relativamente basso al 6%, ma lo scenario peggiore è più vicino alle previsioni di altre colture con una riduzione del 37%.
Il modo in cui i numeri si svilupperanno in realtà dipenderà fortemente dalla quantità di precipitazioni per alimentare le falde acquifere. Secondo lo studio, le regioni che dipendono dalla falda acquifera delle High Plains, soggette a scarse precipitazioni, tra cui Texas, Kansas e Nebraska, subirebbero le maggiori diminuzioni della produzione con pratiche sostenibili delle acque sotterranee.
Le regioni della valle del Mississippi e del Midwest, che dipendono meno dall'estrazione delle acque sotterranee a causa delle precipitazioni e dei livelli di umidità più elevati, vedrebbero una riduzione relativamente minore della produzione agricola con un modello sostenibile delle acque sotterranee.
