Gli isotopi stabili dell’acqua deuterio e ossigeno-18 sono traccianti naturali del ciclo idrologico che consentono di determinare la provenienza dei componenti dell’acqua e di monitorare i cambiamenti climatici.
Dato che i loro rapporti isotopici nelle acque piovane variano in funzione della regione, dell’altitudine e della stagione, gli isotopi stabili deuterio (2H) e ossigeno-18 (18O) consentono di valutare l’altitudine media dei bacini imbriferi dei fiumi o di distinguere singoli componenti delle acque sotterranee (infiltrazione delle acque fluviali o piovane). Inoltre, a livello mondiale il deuterio e l’ossigeno-18 vengono utilizzati sempre più spesso per individuare mutamenti nel ciclo idrologico riconducibili al clima. Per questo motivo, dal 2007 il sistema nazionale di osservazione del clima GCOS Svizzera considera il deuterio e l’ossigeno-18 come parametri climatici ufficiali. L’Agenzia internazionale per l’energia atomica (IAEA) coordina a livello mondiale le misurazioni isotopiche attraverso le reti GNIP (Global Network of Isotopes in Precipitation) e GNIR (Global Network of Isotopes in Rivers).
Rete di riferimento stabile
Nel quadro del modulo ISOT dell’Osservazione nazionale delle acque sotterranee NAQUA, dal 1980 vengono raccolti dati di riferimento sugli isotopi nelle acque piovane (13 stazioni di misurazione) e nei corsi d’acqua (9 stazioni di misurazione) per studi idrologici applicati. Nel quadro di uno studio pilota, tra il 2006 e il 2013 nelle 50 stazioni di misurazione del modulo TREND di NAQUA sono stati analizzati il deuterio e l’ossigeno-18 allo scopo di caratterizzare la dinamica della costituzione della falda freatica e l’interazione tra acque superficiali e acque sotterranee.


Sviluppo variabile nel tempo
L’andamento annuale dei valori isotopici nelle acque piovane è caratterizzato da variazioni stagionali, le quali sono influenzate anche dall’evoluzione globale a lungo termine dovuta ai cambiamenti climatici. Dall’inizio degli anni Ottanta del secolo scorso ai primi anni del XXI secolo, i valori del deuterio e dell’ossigeno-18 nelle precipitazioni sono evoluti in tutte le stazioni di misurazione in modo parallelo all’andamento generale delle temperature. Tra il 2005 e il 2015 i valori registrati per il deuterio e l’ossigeno-18 nelle acque piovane erano stabili o leggermente in calo; da allora sono di nuovo aumentati. Nella maggior parte delle stazioni di misurazione delle acque sotterranee analizzate nel periodo 2006-2013 nel quadro dello studio pilota sugli isotopi nelle acque sotterranee, i valori del deuterio e dell’ossigeno-18 hanno toccato i rispettivi picchi tra il 2008 e il 2010.
Ulteriori informazioni
Link
Documenti
Zustand und Entwicklung Grundwasser Schweiz
Wasserisotope in der Schweiz (PDF, 1 MB, 03.02.2011)gwa 2010/12: 1073-1081
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Isotope im GrundwasserMethoden zur Anwendung in der hydrogeologischen Praxis. 2009
Ultima modifica 15.12.2021