Possiamo prevedere la siccità? - Etica: Etica

Una classificazione dei pericoli naturali e dei disastri ne distingue due tipi: intensi ed estesi, i cui esempi prototipici sono rispettivamente terremoti e siccità. Le siccità, a differenza dei terremoti, hanno un'alta frequenza (è il caso della Spagna), a lungo termine (diversi mesi o addirittura anni), notevole estensione spaziale e bassa velocità di impianto, tra le altre caratteristiche fisiche. Quando si tratta della durata e della velocità dell'impianto, non è chiaro esattamente quando inizi la siccità. Si assume gradualmente dopo settimane o mesi con precipitazioni inferiori, di una certa percentuale, al normale. Va notato che questo articolo tratta esclusivamente della siccità meteorologica, un deficit di precipitazioni a breve termine. Esistono altri tipi di siccità, come quella idrologica, agricola o edafica, socioeconomica ed ecologica.

Gli effetti della mancanza di precipitazioni - siccità meteorologica - si notano nell'acqua immagazzinata o nell'umidità del suolo

Gli effetti della mancanza di precipitazioni si faranno sentire, con un certo ritardo, sull'acqua immagazzinata, sull'umidità del suolo, ecc. Vale a dire negli altri tipi di siccità. Sebbene i danni causati dalla siccità possano essere molto significativi (causando anche, in alcuni paesi, carestie che mietono molte vittime umane), i loro effetti immediati non hanno le immagini spettacolari e quasi istantanee di disastri intensi, come inondazioni o terremoti.

Modelli per analizzare e prevedere le siccità

Un modello matematico, ideato dal climatologo autore di questo articolo, Robert Monjo, analizza il comportamento di tutti i periodi senza pioggia dal 1979 al 2016 e li confronta con i set di Cantor. L'insieme di Cantor è stato il primo frattale conosciuto. Un frattale è un oggetto geometrico la cui struttura di base si ripete a diverse scale. Li abbiamo visti tutti in natura, come nel romanesco (broccoli) o sui rami degli alberi.

Il modello fornisce una misura della somiglianza tra le deviazioni nell'insieme di Cantor e la durata dei periodi asciutti (senza pioggia). Ciò consente di classificare i periodi di siccità in base al loro comportamento e all'alternanza di periodi secchi con periodi umidi, di diversa durata. Questo sofisticato concetto matematico sviluppato da Georg Cantor nel 1883 non era mai stato utilizzato prima per l'analisi della siccità. In un recente studio, abbiamo dimostrato che il comportamento della siccità climatica può essere modellato distorcendo più o meno le lacune – periodi di siccità – del set originale di Cantor. Ad esempio, le siccità nelle aree semidesertiche sarebbero più fedeli all'insieme di Cantor non modificato.

Distribuzione spaziale della dimensione frattale dei periodi secchi, correlata all'esponente basato sull'insieme di Cantor. Foto d'autore.

Nel caso della Spagna, si ottiene che la siccità presenta generalmente a indice di concentrazione medio-alto di lunghi periodi secchi, che si distribuisce in modo abbastanza simile all'assemblaggio di Cantor, ma si alterna a brevi periodi umidi. Man mano che si procede verso nord, ci sono periodi asciutti intermedi - maggiore deformazione del concatenamento del Cantor - con lunghe interruzioni dei periodi piovosi.

Le curve di accumulo di scoppio secco e umido possono essere regolate e proiettate in base al set di Cantor

La scoperta, oltre a fornire una migliore comprensione della durata delle siccità meteorologiche, consente di classificarle in diverse tipologie per seguirne le possibili variazioni nel contesto del cambiamento climatico globale. In questo senso si possono distinguere regioni con episodi secchi di bassa, media e alta durata, con episodi umidi lunghi o brevi.

Lo strumento faciliterà così il monitoraggio dell'evoluzione della superficie globale coprendo ogni tipo di clima su scala pluriennale, osservando eventuali tendenze regionali. D'altro canto, una migliore comprensione del comportamento geometrico del clima rende possibile lo sviluppo di modelli di previsione della siccità basati sulla climatologia. Cioè, le curve di accumulo di strisce umide e asciutte possono essere regolate e proiettate secondo il comportamento osservato; un indice basato sugli insiemi di Cantor.

Questo articolo è originariamente apparso su The Conversation. Leggi l'originale.