Big data e cambiamenti climatici

La mappa dell'aridità nel mondo

Un nuovo studio pubblicato su Nature presenta l'ultima versione del database che misura ad altissima risoluzione l'impatto e i rischi ambientali legati alle condizioni di aridità globale

Le drammatiche immagini della siccità in Africa, la secca del Po e dei grandi fiumi in Italia, le ondate di caldo torrido  un po' ovunque, gli incendi in Europa e negli Stati Uniti e, dall'altra parte, i fenomeni meteorologici estremi con le frequenti e devastanti inondazioni: mai come in questi ultimi mesi il clima e il suo impatto sulla vita e l'economia delle comunità è diventato notizia da prima pagina.

Misurare e stimare questi effetti con strumenti scientifici che siano in grado di scattare fotografie precise e aggiornate della situazione in evoluzione è un'esigenza diffusa in funzione delle decisioni politiche su scala locale e globale. Recentemente Greenpeace ha presentato una mappa degli incendi nel mondo in tempo reale con un dataset che consente di confrontare il presente al recente passato grazie ai dati satellitari forniti da MODIS della NASA.

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature - Scientific Data presenta la nuova versione del "Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database", l'indice di aridità globale la cui prima versione online risale al 2009 e pone le basi per nuove proiezioni sull'aridità del futuro. Si tratta della terza versione del database, migliorata rispetto alle precedenti grazie a metodi più complessi che descrivono l'effetto delle diverse variabili climatiche e che si basano su un set di dati meteorologici più ricco, che utilizza l'ultima versione del database WorldClim 2.0. Il database è già stato utilizzato per studi che spaziano da questioni ambientali globali come la siccità e gli incendi, alle migrazioni umane, la desertificazione fino agli effetti del controllo della malaria o del virus dell’Ebola in Africa. 

Le condizioni di aridità dell’intero globo sono ora mappate ad un’altissima risoluzione spaziale, chilometro per chilometro grazie a una banca dati unica nel suo genere pensata per contribuire a prendere decisioni informate per una migliore pianificazione territoriale. Lo studio, firmato da Robert J. Zomer, Jianchu Xu e Antonio Trabucco, autore del CMCC, il Centro Euro Mediterraneo sui cambiamenti Climatici - muove dalla considerazione che misurare le precipitazioni di una regione non è sufficiente a identificare adeguatamente gli stress idrici della vegetazione che la occupa. Il fabbisogno idrico delle piante o delle colture per mantenere i loro processi fisiologici (indicato dalla ‘evapotraspirazione’) dipende infatti da molte variabili meteorologiche e climatiche, tra cui la radiazione solare, la temperatura dell'aria, l'umidità relativa e la velocità del vento, oltre che dalle caratteristiche specifiche delle colture e dalle pratiche di coltivazione. 

Per misurare l'adeguatezza delle precipitazioni nel soddisfare le esigenze idriche della vegetazione si utilizzano quindi indici di aridità, dati dal rapporto tra le precipitazioni annuali e l'evapotraspirazione della coltura di riferimento (o EvapoTraspirazione potenziale) di cui lo studio propone le stime più aggiornate. In un ambiente e in un clima globale in rapido cambiamento, queste metriche e i loro indici diventano una misura diretta e critica, uno strumento predittivo della tendenza e dell'entità dei cambiamenti climatici e del loro impatto sulla biosfera terrestre, che avrà implicazioni per la crescita delle piante, lo sviluppo sostenibile e la stessa civiltà umana.