Un approccio integrato per svelare la connettività tra acquiferi profondi e superficiali nel Sahara orientale

Acqua nascosta sotto il deserto

In uno dei luoghi più aridi della Terra, i deserti del sud dell’Egitto potrebbero trovarsi sopra un vasto serbatoio di acque sotterranee antiche che risale lentamente. Questo studio esplora come l’acqua profonda, conservata a lungo e sepolta a chilometri di profondità nel Sahara orientale, possa risalire naturalmente verso strati più superficiali già sfruttati dagli agricoltori, offrendo potenzialmente una via di salvezza per l’agricoltura in espansione—se compresa e gestita con saggezza.

Perché l’acqua profonda è importante

La crescente popolazione dell’Egitto sta spingendo fattorie e centri abitati fuori dalla valle del Nilo verso il deserto circostante. La maggior parte di questi nuovi progetti si basa su pozzi poco profondi, perché sono più economici e più facili da perforare. Tuttavia, sotto le dune si trova il Sistema Acquifero Nubiano, uno dei maggiori serbatoi di acque fossili al mondo, contenente acqua infiltrata durante climi più umidi decine di migliaia fino a oltre un milione di anni fa. Se questo acquifero profondo possa sostenere in modo sicuro lo sviluppo moderno dipende da quanto è connesso agli acquiferi più superficiali che alimentano la maggior parte dei pozzi odierni.

Seguire le fratture della crosta

I ricercatori hanno combinato immagini satellitari, dati topografici e misure sensibili del campo magnetico terrestre per mappare sia le fratture superficiali sia le faglie profonde nella crosta su un’area di oltre 100.000 chilometri quadrati. Hanno costruito dozzine di sezioni sotterranee usando dati provenienti da perforazioni profonde per stimare a quale profondità si trovino le rocce basamentali solide. A sud questo basamento giace a poche centinaia di metri sotto la superficie, mentre a nord può essere più profondo di quattro chilometri. Il team ha rilevato che nelle parti meridionali e centrali dell’area di studio, grandi sistemi di faglie con più direzioni d’intersezione attraversano l’intero pacchetto roccioso dal basamento alla superficie, creando potenziali vie per il movimento verticale dell’acqua.

Tracciare l’acqua antica con gli isotopi

Per verificare se l’acqua profonda risale effettivamente lungo queste faglie, gli scienziati hanno analizzato le “impronte chimiche” di 35 campioni di acqua sotterranea e le hanno confrontate con molte misure pubblicate in precedenza. Si sono concentrati sulle forme stabili di ossigeno e idrogeno che differiscono tra l’acqua antica e fredda del sistema nubiano e l’acqua moderna del Nilo, che ha subito forte evaporazione nel clima attuale. Trattando queste firme come un mescolamento tra due end‑member—l’acqua nubiana antica e l’acqua del Nilo—hanno calcolato la percentuale di ciascun campione proveniente dalle profondità. In alcuni pozzi e sorgenti superficiali sul lato occidentale del Nilo, il contributo dell’acquifero profondo ha raggiunto fino al 98 percento, anche dove i pozzi erano profondi solo poche decine di metri e a pochi chilometri dal fiume.

Dove avviene l’emersione

Il modello di questo “sapore profondo” nelle acque superficiali corrisponde strettamente alle reti di faglie mappate. A sud di circa 26°30′N, dove il copertura sedimentaria è relativamente sottile e si intersecano faglie con orientamenti nord‑ovest, est‑nord‑est e nord‑est, molti pozzi e sorgenti hanno mostrato un forte contributo dall’acquifero nubiano. Sorgenti artesiane naturali, che non necessitano di pompaggio, offrono evidenza visibile di acqua pressurizzata che risale lungo queste strutture. Al contrario, più a nord vicino ad Assiut, dove le rocce sedimentarie sono molto più spesse e dominano alcuni strati densi e meno permeabili, anche pozzi relativamente profondi hanno mostrato scarse tracce di acqua nubiana; lì gli acquiferi superficiali sono ricaricati principalmente lateralmente dal Nilo e dai canali di irrigazione.

Cosa significa per le future aziende agricole del deserto

Nel complesso, le mappe strutturali e le misure isotopiche supportano un quadro concettuale in cui le faglie agiscono come “tubi” verticali che permettono all’acqua pressurizzata dell’acquifero nubiano di filtrare verso gli acquiferi carbonatici e quaternari nell’Egitto meridionale. Questo processo sembra più intenso dove coincidono sistemi di faglie intersecanti e sedimenti sovrastanti sottili, fornendo potenzialmente un apporto quasi rinnovabile di acqua profonda ad aree destinate a nuovi progetti agricoli, come l’altopiano calcareo a ovest del Nilo. Tuttavia, poiché questa acqua profonda si è accumulata su scale temporali molto lunghe, gli autori sottolineano che dovrebbe essere utilizzata con cautela e in coordinamento con l’acqua del Nilo, tecniche di irrigazione moderne e scelte colturali. Comprendere dove e come avviene questa risalita nascosta può aiutare l’Egitto e altre regioni aride a progettare piani di gestione delle acque sotterranee che sfruttino riserve antiche senza esaurirle.

Citazione: Ibrahim, I.A., Abotalib, A.Z., Mohamed, H.S. et al. An integrated approach to unravel the deep-shallow aquifer connectivity in the Eastern Sahara. Sci Rep 16, 7952 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38324-x

Parole chiave: acque sotterranee, acquiferi del Sahara, flusso controllato da faglie, agricoltura nel deserto egiziano, isotopi stabili