Dopo il caldo arriva il diluvio: perché la terra non assorbe l’acqua

Siccità e temperature elevate possono ridurre la capacità del terreno di assorbire rapidamente precipitazioni intense, aumentando ruscellamento, erosione e rischio di improvvisi allagamenti locali.

Dopo settimane di caldo e terreni secchi, l’arrivo della pioggia dovrebbe rappresentare una buona notizia. Eppure, quando le precipitazioni si presentano sotto forma di temporali particolarmente intensi, può verificarsi il fenomeno opposto: una parte consistente dell’acqua, anziché infiltrarsi nel terreno, scorre velocemente in superficie raggiungendo fossi, torrenti e fiumi.

È uno dei meccanismi che possono contribuire a spiegare la rapidità con cui, durante violenti temporali, corsi d’acqua apparentemente tranquilli riescono a gonfiarsi in pochissimo tempo. Il fenomeno prende il nome di ruscellamento superficiale, o runoff, e può diventare particolarmente rilevante quando un periodo caldo e asciutto viene bruscamente interrotto da precipitazioni molto abbondanti.

Il principio è relativamente semplice. Ogni terreno possiede una determinata capacità di infiltrazione: se la pioggia cade più rapidamente di quanto il suolo riesca ad assorbirla, l’acqua in eccesso comincia a muoversi sulla superficie. Pendii e aree urbanizzate accelerano ulteriormente questo processo, convogliando rapidamente grandi quantità d’acqua verso le zone più basse.

Ma non è soltanto una questione di terreno diventato duro a causa della siccità.

Esiste infatti un fenomeno studiato da decenni chiamato Soil Water Repellency, cioè la repellenza del terreno nei confronti dell’acqua. Alcuni suoli possono diventare temporaneamente meno facilmente bagnabili, soprattutto in presenza di determinate condizioni di umidità, vegetazione, sostanza organica e temperatura.

Alla base possono esserci composti organici idrofobici derivati dalla vegetazione, dai microrganismi e dalla decomposizione della materia organica. Queste sostanze possono rivestire le particelle del terreno, diminuendone temporaneamente l’affinità con l’acqua. Periodi caldi e asciutti possono accentuare il problema in alcuni tipi di suolo. Una recente revisione scientifica sottolinea proprio come temperature elevate e siccità possano aumentare la severità della repellenza idrica del terreno.

Il risultato può apparire quasi paradossale: dopo una lunga assenza di precipitazioni, il terreno ha bisogno d’acqua ma, quando questa arriva tutta insieme, non necessariamente riesce ad assorbirla con sufficiente rapidità.

La situazione diventa ancora più complessa durante i nubifragi. L’impatto delle gocce sulla superficie può rompere gli aggregati del terreno e mettere in movimento le particelle più fini. Queste ultime possono contribuire alla formazione di una crosta superficiale, riducendo ulteriormente la capacità d’infiltrazione.

A quel punto una quota maggiore della precipitazione resta in superficie e viene trascinata verso valle. La letteratura scientifica associa infatti la repellenza idrica a una riduzione dell’infiltrazione, all’aumento del deflusso superficiale e a una maggiore possibilità di erosione del suolo.

Non significa, tuttavia, che ogni terreno secco diventi automaticamente impermeabile o che tutta la pioggia successiva a un’ondata di caldo debba necessariamente trasformarsi in un’alluvione. La risposta dipende da numerosi elementi: tipo di suolo, pendenza, vegetazione, intensità e durata delle precipitazioni, umidità precedente, urbanizzazione e caratteristiche del bacino idrografico.

Anche nei terreni idrorepellenti l’acqua può trovare crepe, pori, radici e altre vie preferenziali attraverso le quali penetrare in profondità. Per questo il comportamento del suolo può cambiare considerevolmente anche nell’arco di pochi metri.

Il problema emerge soprattutto quando più fattori sfavorevoli si verificano contemporaneamente: terreno molto asciutto, scarsa capacità d’infiltrazione e precipitazioni estremamente concentrate. In queste condizioni aumenta la quantità d’acqua che raggiunge rapidamente la rete idrografica, favorendo improvvisi innalzamenti di torrenti e corsi d’acqua minori.

C’è poi un secondo effetto. L’acqua che corre in superficie trascina con sé particelle di terreno e materiale organico, provocando erosione e sottraendo parte dello strato più fertile. La Soil Water Repellency è infatti studiata non soltanto per le sue conseguenze idrologiche, ma anche per i possibili effetti sull’agricoltura e sulla disponibilità d’acqua per le piante.

Si spiega così uno degli apparenti paradossi delle estati caratterizzate dall’alternanza tra lunghe fasi calde e temporali violenti: può cadere moltissima acqua senza che altrettanta riesca effettivamente a ricaricare il terreno e le riserve sotterranee.

Non conta quindi soltanto quanto piove, ma soprattutto come e in quanto tempo piove. Una precipitazione moderata e prolungata offre generalmente al terreno più tempo per assorbire l’acqua; un temporale capace di scaricare enormi quantità in pochi minuti può invece superare rapidamente la capacità d’infiltrazione.

Ed è proprio qui che emerge il rovescio della medaglia delle lunghe ondate di caldo: quando finalmente arriva la pioggia, un terreno fortemente inaridito può non essere nelle condizioni migliori per trattenerla. Parte dell’acqua tanto attesa finisce così per correre verso valle proprio quando ce ne sarebbe maggiore bisogno nel sottosuolo.