Gli esperti di idrologia della Flinders University chiedono indagini urgenti sul funzionamento di campi a foro che accedono alle acque sotterranee fresche sulle isole del Pacifico, tra cui Kiribati, dove l’aumento del livello del mare sta già mettendo a rischio le forniture idriche locali.
“Queste isole di atollo hanno le acque sotterranee fresche più minacciate sulla Terra e sono invocate da alcune delle comunità più remote”, afferma il professore Adrian Werner della Flinders University.
La modellizzazione di una forma specializzata di estrazione fresca delle acque sotterranee, con pozzi orizzontali, ha il potenziale per ridurre il rischio che le riserve delle falde acquifere siano abusate e per fornire acqua potabile di minore salinità.
Tali pozzi, noti anche come gallerie di infiltrazione o pozzi di scrematura, svolgono un ruolo cruciale nell’estrazione di acque sotterranee fresche nelle isole di atollo. In genere comprendono tubi scanalati orizzontali o leggermente inclinati, circondati da un pacchetto di ghiaia e collegati a un pozzo di estrazione o un pozzo.
Queste gallerie di infiltrazione sfumano le acque sotterranee fresche da profondità poco profonde minimizzando il rischio di intrusioni di acqua salata sotto le lenti sottili di acqua dolce sotterranea, che in genere vanno da 3 a 21 metri di spessore. Il design, la costruzione e il funzionamento di queste gallerie devono essere precisi per evitare di attirare l’acqua di mare nell’approvvigionamento idrico dell’isola.
Tali gallerie sono attualmente in funzione attraverso diverse isole di atolli e i ricercatori di Flinders si sono concentrati su nove piccole isole nell’Oceano Pacifico, tra cui l’Anollo di Kiritimati e l’isola di Bonriki a Kiribati, l’isola di Lifuka a Tonga e le isole dei Cocos.
Mentre questi sistemi forniscono forniture cruciali di acqua dolce, mancano informazioni sul layout ottimale di gallerie di infiltrazione, caratteristiche del tubo e velocità di pompaggio. Vi sono anche dati limitati sulle prestazioni di queste gallerie, in particolare i tassi di pompaggio e i livelli di salinità – su piccole isole di atollo.
Un team di ricerca del National Center for Groundwater Research and Training (NCGRT) presso la Flinders University, guidato dal professor Werner e il dott. Amir Jazayeri, è stato commissionato dalla comunità del Pacifico (SPC), sotto la gestione del sig. Peter Sinclair, per affrontare queste lacune di ricerca e valutare le prestazioni delle infiltrazioni nelle Isole Pacific.
Hanno anche eseguito la modellazione per valutare come le gallerie di infiltrazione sugli atolli saranno influenzate dall’aumento del livello del mare in futuro.
Questo studio completo ha comportato la raccolta di dati estesi sulle proprietà idrauliche delle falde acquifere dell’isola e l’analisi della progettazione di gallerie di infiltrazione in tutta la regione.
Preziose approfondimenti sono stati raccolti dagli operatori della galleria di infiltrazioni durante la partecipazione dell’Università di Flinders al Workshop della conoscenza della Galleria delle acque sotterranee del Pacifico (PGGKE), tenuto su Kiritimati Atollo (Kiribati) nel novembre 2023.
La ricerca ha anche incorporato simulazioni di modellazione informatica e esperimenti di laboratorio fisico condotti presso il Sand Tank Laboratory dell’Università di Flinders, per ottenere una comprensione più profonda delle prestazioni della galleria di infiltrazioni.
I risultati di questo studio sono stati pubblicati come rapporto tecnico scientifico del programma di sviluppo delle Nazioni Unite (UNDP), fornendo una guida critica per la gestione sostenibile delle acque sotterranee nel Pacifico.
“Mentre molti studi hanno esaminato i pozzi orizzontali in altri contesti, le condizioni specifiche delle piccole isole, in particolare degli atolli, pongono richieste uniche nelle gallerie di infiltrazioni”, afferma il professor Werner.
Il dott. Jazayeri afferma che il team di ricerca continua a concentrarsi su soluzioni per proteggere le risorse di acqua dolce e servire le esigenze delle comunità isolate in tutto il Pacifico, utilizzando una vasta gamma di tecniche di ricerca.
“Riteniamo che espandere l’uso di sistemi di gallerie di infiltrazioni in altre falde acquifere costiere possa contribuire in modo significativo a gestire le risorse cruciali di acqua dolce costiera, sia in Australia che a livello globale”, afferma il dott. Jazayeri.
L’articolo di revisione – “La costruzione e le prestazioni delle gallerie di infiltrazioni (skimming Wells): una revisione delle applicazioni alle Isole dell’Atollo del Pacifico” (2025) di Amir Jazayeri e Adrian Werner – è stata pubblicata nel Journal of Hydrology. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2024.132581
Il professor Werner è fiducioso che i risultati avranno applicazioni più ampie in molti paesi.
“Le intuizioni ottenute dall’applicazione di gallerie di infiltrazione agli atolli del Pacifico offrono opportunità per applicazioni più diffuse all’interno delle falde acquifere continentali, in particolare per catturare lo scarico di acque sotterranee sottomarine che si perdono altrimenti attraverso la miscelazione con l’acqua di mare e per mitigare l’intrusione delle acque di mare”, afferma.
“Tutto ciò contribuisce alle strategie globali di gestione delle acque sotterranee.”
Il professor Werner afferma che sono ora necessarie ulteriori ricerche su progetti ottimali e applicazione più ampia nelle falde acquifere continentali.
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