Il rapporto tra i fiumi e il cambiamento climatico

Su Science è uscito un interessante articolo in cui un team internazionale (e la cosa non poteva essere diversamente in questo caso specifico) ha studiato i flussi fluviali in giro per il mondo. L'interesse verso questi particolari "comportamenti ambientali" è dovuto essenzialmente agli eventi catastrofici imprevisti di questi ultimi anni, con esondazioni che avvengono in periodi in cui gli esseri umani sono impreparati. Generalmente, infatti, le variazioni nei flussi di acqua sono periodiche, come ben sappiamo dai tempi dell'Antico Egitto: in un certo senso si potrebbero far risalire a quell'epoca i primi tentativi di studi meteorologici, visto che gli egizi cercavano di prevedere la stagionalità delle esondazioni. E in queste loro "ricerche" svilupparono al contempo lo studio del cielo, ma questa è un'altra storia. Torniamo alla nostra.
Come ben riassunto in questo breve comunicato stampa, il gruppo di ricercatori guidato da Hong Wang ha cercato di capire l'impatto dell'attuale cambiamento climatico sui flussi fluviali, andando a spulciare tra i dati raccolti da 10.120 stazioni di misurazione tra il 1965 e il 2014. Per studiare tutta questa mole di dati raccolti, i ricercatori hanno utilizzato la apportionment entropy, o entropia di ripartizione. Una sua definizione matematica può essere trovata su un articolo analogo uscito nel 2020 su nature cumminucations: \[AE = - \mathop {\sum}\limits_{i = 1}^{12} {\left( {x_i/X} \right)\log _2\left( {x_i/X} \right)}\] In questo caso, poiché l'entropia di ripartizione viene applicata alle precipitazioni, \(x_i\) è il valore delle precipitazioni in un dato mese, mentre \[X = \mathop {\sum}\limits_{i = 1}^{12} {x_i}\] il valore delle precipitazioni in un anno.
Come si legge nel file dei supplementary materials, nel caso dell'articolo uscito su Science, viene utilizzata una formula analoga con il flusso fluviale in luogo delle precipitazioni, producendo in questo caso un valore che varia di anno in anno.
Confrontando questi valori i ricercatori hanno scoperto delle variazioni significative nel corso dei cinquanta anni esaminati nel 21% percento delle stazioni di misurazione sparse in tutto il mondo, attribuibili al cambiamento climatico in atto. Per vere un'idea di dove si trovano queste stazioni studiate, c'è la mappa in apertura del post, che rappresenta gli andamenti e le tendenze dei flussi fluviali.
L'ultima nota che vorrei lasciarvi è sul titolo dell'articolo, Anthropogenic climate change has influenced global river flow seasonality. Potrebbe sembrare strano che si associ il cambiamento climatico con l'azione umana in maniera così netta, considerando che tali fenomeni devono essere avvenuti in maniera più o meno intensa anche in epoche passate (il clima della Terra non è mai stato stabile), ma, come ho cercato di raccontare con un paio di grafici, siamo abbastanza certi che il contributo antropico al cambiamento climatico avvenuto nell'ultimo secolo sia preponderante rispetto a qualunque effetto naturale.
E questo implica che dovremo adattarci a esso molto più velocemente di quanto non erano costretti a farlo le popolazioni dei secoli passati.

Wang, H., Liu, J., Klaar, M., Chen, A., Gudmundsson, L., & Holden, J. (2024). Anthropogenic climate change has influenced global river flow seasonality. Science, 383(6686), 1009-1014.

Konapala, G., Mishra, A. K., Wada, Y., & Mann, M. E. (2020). Climate change will affect global water availability through compounding changes in seasonal precipitation and evaporation. Nature communications, 11(1), 3044.