Influenze antropiche sul Ciclo dell'Acqua

Cos'è il ciclo dell'acqua? Si può facilmente rispondere: "presente" dappertutto! Il ciclo dell'acqua, noto comunemente anche come ciclo idrologico, descrive l'esistenza ed il movimento dell'acqua sulla, nella e al di sopra della Terra. L'acqua della Terra è sempre in movimento e cambia stato continuamente, da liquido a vapore a ghiaccio, in tutti i modi possibili. Il ciclo dell'acqua lavora da miliardi anni e tutta la vita sulla Terra dipende da esso; senza di esso la Terra sarebbe un bel posto piatto e noioso dove vivere.Da dove viene tutta l'acqua della Terra? La Terra primordiale era un globo di magma, ma i magmi contengono una notevole quantità di acqua. L'acqua liberata dei magmi come vapore cominciò a raffreddare l'atmosfera e la superficie terrestre fino al punto di poter restare in superficie in forma liquida. L'attività vulcanica continuò e continua a liberare acqua nell'atmosfera, incrementando le masse d'acqua superficiali e profonde. Inoltre, ogni reazione chimica produce acqua. Riferimento: USGS: Il ciclo dell'acqua The Water Cycle, Italian.

Riferimento: Water Cycle - NASA Earth Science 

Il ciclo idrologico globale è una componente chiave del sistema climatico terrestre. Una quantità significativa di energia che la Terra riceve dal Sole viene ridistribuita in tutto il mondo per il ciclo idrologico sotto forma di calore latente (flux1).
Le variazioni del ciclo idrologico hanno un impatto diretto sulla siccità, inondazioni, risorse idriche e sugli ecosistemi. Le osservazioni delle precipitazioni terrestri (2, 3, 4) e del riversamento di acqua dolce dei fiumi a livello globale (5) non mostrano un tendenza in aumento, come ci si potrebbe aspettare a causa un riscaldamento globale (6, 7, 8, 9, 10, 11). In questo studio "Anthropogenic impact on Earth’s hydrological cycle"  pubblicato  su Nature Climate Change, gli scienziati dimostrano che questa apparente discrepanza può essere risolta se si considerano gli effetti dell'aerosol troposferico. Gli scienziati, analizzando la situazione del clima tramite le simulazioni con un determinato modello, hanno riscontrato per la prima volta un indebolimento del ciclo idrologico tra il 1950 e il 1980, in quell'arco di tempo si verificò una riduzione della piovosità e della portata dei fiumi attribuibile a un numero maggiore di aerosols di origine antropica, in seguito, il ciclo idrologico ha recuperato con l'aumentare delle concentrazioni di gas ad effetto serra. Il risultato netto di questi due effetti ha modificato in modo non significativo la tendenza del ciclo idrologico globale, ma l'influenza di ogni singolo fattore è sostanziale. In passato, le riduzioni dell'inquinamento atmosferico hanno già dimostrato una intensificazione in vent'anni (12, 13, 14) e se venisse confermata l'attuale tendenza, si potrebbe verificare un aumento delle precipitazioni. Riferimenti:                                                                                                                                                                                               1.  Trenberth, K. E., Fasullo, J. T. & Kiehl, J. Earth’s global energy budget. Bull. Am. Meteorol. Soc. 90, 311–323 (2009). ADS
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2.  Peterson, T. C. & Vose, R. S. An overview of the global historical climatology network temperature database. Bull. Am. Meteorol. Soc. 78, 2837–2849 (1997). Article
 
3.  Mitchell, T. D. & Jones, P. D. An improved method of constructing a database of monthly climate observations and associated high-resolution grids. Int. J. Climatol. 25, 693–712 (2005). ISI
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4.  Wild, M. Enlightening global dimming and brightening. Bull. Am. Meteorol. Soc. 93, 27–37 (2012). ADS
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5.  Dai, A., Qian, T., Trenberth, K. E. & Milliman, J. D. Changes in continental freshwater discharge from 1948 to 2004. J. Clim. 22, 2773–2791 (2009). Article
 
6.  Manabe, S. & Wetherald, R. T. The effects of doubling the CO2 concentration on the climate of a general circulation model. J. Atmos. Sci. 32, 3–15 (1975). CAS
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7.  Mitchell, J. F. B., Wilson, C. A. & Cunnington, W. M. On CO2 climate sensitivity and model dependence of results. Q. J. R. Meteorol. Soc. 113, 293–332 (1987). ISI
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8.  Allen, M. R. & Ingram, W. J. Constraints on the future changes in the hydrological cycle. Nature 419, 224–232 (2002). CAS
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9.  Meehl, G. A. et al. in IPCC Climate Change 2007: The Physical Science Basis (eds Solomon, S. et al.) Ch. 10 (Cambridge Univ. Press, 2007).
10.Trenberth, K. E. et al. in IPCC Climate Change 2007: The Physical Science Basis (eds Solomon, S. et al.) Ch. 3 (Cambridge Univ. Press, 2007).
11.Morice, C. P., Kennedy, J. J., Rayner, N. A. & Jones, P. D. Quantifying uncertainties in global and regional temperature change using an ensemble of observational estimates: The HadCRUT4 dataset. J. Geophys. Res. 117, D08101 (2012). Article
 
12.  Wild, M. et al. From dimming to brightening: Decadal changes in solar radiation at Earth’s surface. Science 308, 847–850 (2005). CAS
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13.  Stern, D. I. Reversal of the trend in global anthropogenic sulphur emissions. Glob. Environ. Change 16, 207–220 (2006). Article
 
14.  Wild, M., Grieser, J. & Schar, C. Combined surface solar brightening and increasing greenhouse effect support recent intensification of the global land—hydrological cycle. Geophys. Res. Lett. 35, L17706 (2008).