La risposta della temperatura fluviale alle ondate di calore atmosferiche è modulata dalla portata e dall’acqua di fusione

Perché i fiumi di montagna contano in un mondo che si riscalda

In tutte le Alpi europee i fiumi sono linfa vitale per la fauna, l’acqua potabile, l’agricoltura e la produzione di energia. Ma quando l’aria si arroventa durante le ondate di calore, anche questi corsi d’acqua possono surriscaldarsi, causando morie di pesci, problemi di qualità dell’acqua e lo stop degli impianti energetici. Questo studio pone una domanda apparentemente semplice ma dalle grandi conseguenze: quando l’atmosfera si scalda, i fiumi alpini seguono sempre lo stesso andamento o esistono fattori nascosti che possono mantenere l’acqua più fresca più a lungo?

Quando l’aria calda non garantisce fiumi caldi

Analizzando i dati di 275 bacini fluviali in Svizzera e Austria tra il 2011 e il 2021, i ricercatori hanno confrontato le “ondate di calore atmosferiche” nell’aria con le “ondate di calore fluviali” nell’acqua. Entrambe sono state definite come periodi di almeno cinque giorni in cui le temperature locali rientravano nel 10 percento più caldo per quel periodo dell’anno. Sorprendentemente, solo circa il 47 percento delle ondate di calore atmosferiche ha portato a ondate di calore nei fiumi. La tempistica e l’intensità del legame dipendevano fortemente da dove e quando l’evento si verificava: i fiumi a bassa quota in primavera ed estate erano i più propensi a riscaldarsi con l’aria, mentre i corsi d’acqua d’alta quota tendevano a rispondere maggiormente in autunno e spesso restavano relativamente freschi in estate.

Aiuti nascosti: acqua in più e scioglimento della neve

Per capire perché alcuni fiumi resistevano al riscaldamento, il team ha guardato oltre la temperatura dell’aria a una serie di altre condizioni: portata del fiume, acqua di fusione da neve e ghiacciai, umidità del suolo, precipitazioni meno evaporazione, umidità relativa e irraggiamento solare. Hanno trasformato tutti questi fattori in una scala comune di quanto le condizioni fossero “inusuali”. Il modello più chiaro è emerso per la quantità d’acqua che scorreva nel fiume e quanto di quell’acqua provenisse dallo scioglimento di neve e ghiaccio. Durante molte ondate di calore, i fiumi con portate superiori alla norma e con forti contributi di acqua fredda da fusione sono rimasti più freschi, anche quando l’aria circostante era eccezionalmente calda. Al contrario, quando le portate erano inferiori alla norma, i fiumi avevano molte più probabilità di sperimentare le proprie ondate di calore.

Quando la bassa portata e i laghi fanno pendere la bilancia

La bassa portata durante i periodi di siccità si è rivelata un problema chiave. Con meno acqua nel corso d’acqua, i fiumi hanno una minore “capacità termica”, quindi la stessa quantità di calore in ingresso aumenta più rapidamente la loro temperatura. Questi periodi di flusso esiguo sono anche associati a ridotti apporti di falda e di acqua di fusione, eliminando importanti fonti naturali di raffreddamento. Gli esempi di caso dello studio rendono questo concetto concreto: due ondate di calore all’inizio dell’estate lungo il fiume Drava in Austria registravano temperature dell’aria simili, ma in un anno c’era abbondante acqua di fusione e alta portata e non si è verificata alcuna ondata di calore fluviale, mentre due anni dopo, con poca neve residua e portata ridotta, tutte le stazioni monitorate hanno sperimentato ondate di calore nel fiume. I grandi laghi aggiungono un’ulteriore variabile. In inverno e primavera, l’acqua che esce dai laghi alpini tendeva a essere più fredda rispetto ai fiumi a monte, moderando il riscaldamento a valle. Tuttavia, a metà e fine estate, l’acqua superficiale riscaldata dal sole nei laghi può effettivamente amplificare il riscaldamento dei fiumi a valle.

Stagioni che cambiano nell’era del cambiamento climatico

I risultati suggeriscono che il riscaldamento futuro dei fiumi sarà determinato non solo da aria più calda ma anche da regimi idrici in evoluzione. Il cambiamento climatico dovrebbe portare a ondate di calore più frequenti e intense e a periodi di siccità più lunghi, entrambi fattori che favoriscono le ondate di calore fluviali. Allo stesso tempo, le coperture nevose e i ghiacciai alpini si stanno riducendo e sciogliendo prima nella stagione. Ciò significa meno acqua fredda di fusione che raggiunge i fiumi durante la tarda primavera e l’estate, quando attualmente offre una protezione cruciale. In molti bacini, i modelli di deflusso sono destinati a spostarsi da una dominanza di scioglimento della neve verso le precipitazioni, portando a portate estive inferiori e riducendo ulteriormente la capacità dei fiumi di attenuare il calore.

Cosa significa per fiumi, pesci e persone

Per i non specialisti, la conclusione principale è che i fiumi di montagna non sono termometri passivi dell’aria soprastante. La loro temperatura durante le ondate di calore dipende fortemente da quanta acqua trasportano, da quando nevica e ghiaccia si scioglie, da come i laghi si mescolano e rilasciano acqua e se i bacini sono umidi o secchi. Oggi questi fattori a volte prevengono pericolosi riscaldamenti fluviali anche quando l’aria è rovente. Ma con il declino dell’acqua di fusione e la riduzione delle portate estive nelle Alpi, quella protezione naturale probabilmente si indebolirà. Senza una gestione attenta dell’uso dell’acqua, delle operazioni degli invasi e delle esigenze degli ecosistemi, le ondate di calore fluviali potrebbero diventare più frequenti e severe, con impatti diffusi sulla vita acquatica, sulla qualità dell’acqua potabile e sulla produzione idroelettrica.

Citazione: van Hamel, A., Janzing, J. & Brunner, M.I. River temperature response to atmospheric heatwaves is modulated by discharge and meltwater. Commun Earth Environ 7, 296 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03269-6

Parole chiave: ondate di calore fluviali, fiumi alpini, acqua di fusione, secche del deflusso, impatti del cambiamento climatico