Come la deforestazione sta cambiando l’acqua dei fiumi del Cerrado?

Nel cuore del Brasile, il Cerrado sta perdendo più della metà della sua vegetazione originale. La causa principale? Pascoli e campi agricoli che sostituiscono la savana. Ma cosa succede all’acqua dei fiumi? Gli scienziati hanno usato il modello Annual Water Yield (AWY) della piattaforma InVEST per capire il bilancio tra pioggia ed evaporazione. Hanno analizzato il bacino del fiume Urucuia dal 1991 al 2020, confrontando dati climatici, uso del suolo e portate dei fiumi. Il modello non ha riprodotto perfettamente i flussi osservati (NSE = -0,14), ma ha mostrato come la riduzione delle piogge e l’aumento dell’evapotraspirazione influiscano sulla quantità d’acqua. Curiosamente, la deforestazione ha avuto un impatto limitato sul rendimento idrico: trasformare la savana in pascoli riduce l’evapotraspirazione, mentre l’espansione agricola la aumenta, creando un equilibrio. Tuttavia, la portata dei fiumi è calata significativamente, soprattutto per l’irrigazione intensiva con sistemi a pivò centrale. Questo declino avviene anche senza cambiamenti marcati nelle precipitazioni o nell’evapotraspirazione. Oltre all’acqua, altri servizi ecosistemici – qualità dell’acqua, erosione del suolo e regolazione idrologica – potrebbero essere compromessi, minacciando la sostenibilità a lungo termine della regione.

Il modello Annual Water Yield (AWY) di InVEST calcola il rendimento idrico annuale sottraendo l’evapotraspirazione (ET) dalla precipitazione (P) su ogni cella raster del bacino. L’ET è stimata mediante il metodo Hargreaves‑Samani, che utilizza temperature massime e minime e radiazione solare. Nel caso del bacino Urucuia, i dati climatici (precipitazione, temperatura) sono stati estratti da stazioni meteorologiche e da prodotti satellitari, mentre le mappe di uso del suolo sono state ricavate da immagini Landsat per gli anni 1991, 2000, 2010 e 2020. La validazione del modello è avvenuta confrontando le stime di AWY con le portate osservate nei punti di misura del fiume, ottenendo un coefficiente di efficienza Nash‑Sutcliffe (NSE) negativo, indice di scarsa corrispondenza. Nonostante ciò, il modello è stato considerato utile per analisi scenarie perché cattura le tendenze relative tra cambiamenti climatici e di copertura del suolo. Le simulazioni hanno mostrato che una diminuzione del 10 % delle precipitazioni o un aumento del 10 % dell’ET riducono il rendimento idrico di circa 5 % a livello di bacino. Per quanto riguarda l’uso del suolo, la conversione della savana in pascoli diminuisce l’ET di 0,2 mm giorno⁻¹, mentre l’espansione di colture irrigate la aumenta di 0,3 mm giorno⁻¹, generando un bilancio quasi neutro. Tuttavia, l’irrigazione a pivò centrale, tipica delle colture di soia e mais, aumenta il consumo d’acqua sotterranea e riduce la portata di base del fiume, fenomeno osservato come declino della portata media annuale dal 1991 al 2020. Altri fattori non modellati, come la perdita di copertura vegetale e l’aumento della compattazione del suolo, possono amplificare l’erosione e ridurre la capacità di infiltrazione, influenzando la qualità dell’acqua e la resilienza idrologica del bacino. In sintesi, il modello AWY fornisce una prima stima delle dinamiche idriche, ma la sua accuratezza dipende dalla qualità dei dati climatici, dalla parametrizzazione dell’ET e dalla rappresentazione dettagliata delle pratiche agricole, soprattutto l’irrigazione intensiva.