Acqua e Terra in Etiopia: Svelati i Segreti del Deflusso Superficiale

Ciao a tutti! Vi siete mai chiesti cosa succede all’acqua piovana quando tocca terra? Sembra semplice, ma in realtà è un balletto complesso influenzato da mille fattori. Oggi vi porto con me in un viaggio affascinante nel nord-ovest dell’Etiopia, precisamente nel bacino idrografico di Abagerima, per scoprire come l’uso che facciamo del suolo e la forma del paesaggio cambiano radicalmente il destino di ogni goccia di pioggia.

Perché proprio l’Etiopia? Perché lì, come in molte altre regioni degli altopiani dell’Africa orientale, la degradazione del suolo, l’erosione e la gestione dell’acqua sono sfide ambientali enormi. Capire come l’acqua scorre via (il cosiddetto deflusso superficiale) è fondamentale non solo per prevedere le piene, ma anche per proteggere quella risorsa preziosissima che è il suolo fertile.

Il Contesto: Il Bacino di Abagerima

Immaginate un’area di circa 900 ettari, tra i 1893 e i 2120 metri di altitudine, con una piovosità media annua di 1120 mm concentrata principalmente tra giugno e settembre. Questa è la nostra “palestra” di studio: il bacino di Abagerima. Qui la gente vive principalmente di agricoltura pluviale, coltivando teff, mais e miglio, ma ci sono anche aree dedicate al pascolo, piccole foreste, zone abitate e, purtroppo, terreni degradati. Un mosaico di usi del suolo che rende questo posto un laboratorio perfetto per le nostre indagini. Il problema? L’erosione, soprattutto quella laminare (un sottile strato di suolo che se ne va), è molto diffusa.

La Nostra Missione: Capire il Flusso

Cosa volevamo scoprire esattamente? Principalmente tre cose:

• Come cambia il rapporto tra pioggia e deflusso a seconda che il terreno sia coltivato, usato per il pascolo o sia una boscaglia degradata.
• Che legame c’è tra la quantità d’acqua che scorre via e la terra che si porta dietro (erosione), considerando anche quanto è già umido il suolo.
• Come varia l’umidità del suolo a diverse profondità e sotto diversi tipi di copertura.

Per farlo, abbiamo installato pluviometri (sia automatici che manuali) per misurare la pioggia con precisione. Poi, abbiamo delimitato tre appezzamenti campione (6×30 metri ciascuno) rappresentativi degli usi del suolo principali: terreno coltivato, pascolo recintato (gestito) e boscaglia degradata. Barriere metalliche e teli impermeabili ci hanno permesso di raccogliere e misurare *tutta* l’acqua di deflusso e il sedimento trasportato da ciascun plot dopo ogni pioggia. Abbiamo anche misurato la velocità con cui l’acqua si infiltra nel terreno (tasso di infiltrazione) e monitorato costantemente l’umidità del suolo a varie profondità con sensori specifici (ECH2O Ec-5) e il livello della falda acquifera superficiale con dei piezometri. Un lavoro meticoloso, giorno dopo giorno!

Pioggia Chiama, Acqua Risponde: Il Legame Inequivocabile

La prima scoperta, forse non sorprendente ma fondamentale, è stata la forte correlazione tra la quantità di pioggia caduta e l’acqua che scorreva via in superficie, per tutti e tre gli usi del suolo (con significatività statistica altissima, P<0.001). Abbiamo sviluppato dei modelli di regressione lineare semplici che ci dicono, in pratica, quanta acqua scappa via per ogni millimetro di pioggia. I risultati?

• Su terreno coltivato: per 100 mm di pioggia, circa 24.2 mm diventano deflusso.
• Su boscaglia degradata: per 100 mm di pioggia, circa 18.7 mm diventano deflusso.
• Su pascolo recintato: per 100 mm di pioggia, circa 21.2 mm diventano deflusso.

Interessante notare che la boscaglia degradata, pur essendo su pendii più ripidi, genera meno deflusso *per unità di pioggia* rispetto al terreno coltivato. Questo ci porta a un’altra scoperta chiave.

Il Meccanismo Dominante: Eccesso di Saturazione

Come si genera il deflusso? Principalmente in due modi: o piove così forte che il terreno non ce la fa ad assorbire l’acqua (eccesso di infiltrazione), oppure il terreno è già così pieno d’acqua che non riesce ad assorbirne altra (eccesso di saturazione). Confrontando l’intensità delle piogge registrate con la capacità di infiltrazione misurata nei diversi suoli, abbiamo visto che nella stragrande maggioranza dei casi (oltre l’80% degli eventi su boscaglia e pascolo, e quasi il 55% su coltivato), l’intensità della pioggia era *inferiore* alla capacità del suolo di assorbirla. Cosa significa? Che il meccanismo dominante nel bacino di Abagerima è l’eccesso di saturazione. Il terreno si riempie come una spugna e l’acqua in più scorre via. Questo è confermato anche dalle misure dei piezometri, che mostrano una falda acquifera superficiale molto reattiva alla pioggia, segno che è spesso vicina alla superficie.

Uso del Suolo ed Erosione: Una Danza Pericolosa

Se il deflusso è l’acqua che scappa, l’erosione è la terra che si porta via. E qui le differenze tra usi del suolo diventano drammatiche.
La boscaglia degradata, situata su pendii ripidi (>25%), ha mostrato la perdita di suolo annuale più alta: ben 18.96 tonnellate per ettaro all’anno! Qui, la pendenza e la scarsa copertura vegetale lasciano il suolo nudo e vulnerabile. L’erosione maggiore si concentra nei mesi di luglio e agosto.
Il terreno coltivato (pendenza circa 6%) perde anch’esso una quantità significativa di suolo, soprattutto a luglio (picco del 56.12% della perdita totale annua). Questo coincide con il periodo in cui i campi sono più lavorati e quindi più scoperti, prima che le colture crescano. La perdita annuale è comunque inferiore a quella della boscaglia, ma superiore a quella del pascolo.
Il pascolo recintato (pendenza dolce, 5%) è risultato il più virtuoso, con una perdita di suolo annuale molto bassa (0.53 t/ha/anno). Qui l’erba, anche con poca pioggia, forma rapidamente una copertura densa che protegge il suolo dall’impatto delle gocce e rallenta il flusso dell’acqua. Curiosamente, la perdita maggiore si è registrata a giugno, all’inizio della stagione delle piogge, quando il terreno è ancora relativamente scoperto prima che l’erba cresca rigogliosa.

I Segreti Nascosti Sottoterra: L’Umidità del Suolo

Anche l’umidità del suolo ha rivelato comportamenti diversi.
Sul pascolo, l’umidità volumetrica aumentava con la profondità. La fitta copertura erbosa favorisce l’infiltrazione, permettendo all’acqua di penetrare più a fondo. Il picco di umidità (59%) è stato registrato ad agosto a circa 1 metro di profondità.
Sul terreno coltivato, invece, abbiamo osservato un andamento insolito: l’umidità volumetrica diminuiva con la profondità dopo i primi 20 cm. Lo strato superficiale (0-20 cm), più ricco di materia organica e lavorato, trattiene più acqua (picco del 33% ad agosto). Sotto, però, l’umidità cala. La causa? Probabilmente la formazione di uno strato compattato più in profondità (il cosiddetto “suola d’aratro” o plough pan), dovuto alle ripetute lavorazioni, che ostacola la percolazione dell’acqua. Questo spiega anche perché il terreno coltivato ha un tasso di infiltrazione medio più basso (9.2 mm/ora) rispetto al pascolo (16.2 mm/ora).

Cosa Abbiamo Imparato e Cosa Possiamo Fare?

Questo studio ci ha mostrato chiaramente quanto l’uso del suolo sia un fattore determinante nella gestione dell’acqua e nella conservazione del suolo in questi ambienti.

• Il meccanismo dominante di generazione del deflusso è l’eccesso di saturazione: il suolo si riempie e l’acqua scorre via.
• Le aree a pendenza elevata e con scarsa copertura (come le boscaglie degradate) sono estremamente vulnerabili all’erosione e necessitano di interventi urgenti di protezione e rimboschimento.
• I terreni coltivati, anche su pendenze minori, sono soggetti a erosione significativa, specialmente durante i periodi di lavorazione. Pratiche agricole conservative (minor lavorazione, colture di copertura, apporto di sostanza organica) sono fondamentali per migliorare l’infiltrazione e ridurre la perdita di suolo. Bisogna fare attenzione alla compattazione profonda.
• Il pascolo gestito (recintato e non sovrasfruttato) si dimostra molto efficace nel controllare il deflusso e l’erosione grazie alla copertura vegetale densa. La transizione da pascolo libero a sistemi di pascolamento controllato e rotazionale è una strategia chiave.
• La gestione deve tenere conto della stagionalità: i periodi di massima vulnerabilità (come luglio-agosto per l’erosione su coltivato e boscaglia) richiedono attenzioni particolari.

In conclusione, gestire un bacino idrografico significa considerare l’intero mosaico di usi del suolo e le loro interazioni con il ciclo dell’acqua. Comprendere queste dinamiche, come abbiamo cercato di fare ad Abagerima, è il primo passo per sviluppare strategie efficaci che proteggano il suolo, gestiscano l’acqua in modo sostenibile e garantiscano un futuro migliore per le comunità che dipendono da queste risorse vitali.

Fonte: Springer