Lente d'acqua dolce

Un esempio di lente d'acqua dolce

In idrogeologia, una lente d'acqua dolce (in inglese freshwater lens), o lente di Ghyben-Herzberg, è uno strato lenticolare di acqua dolce flottante sopra una massa di acqua salata a maggior densità, generalmente osservabile nel sottosuolo delle isole coralline e degli atolli, dei tomboli e di alcune tipologie costiere.^[non chiaro]

Descrizione

Nei periodi di forti precipitazioni, parte dell'acqua piovana, equivalente a circa la metà delle precipitazioni totali, non viene assorbita dalla flora di superficie e penetra nel sottosuolo, percolando attraverso gli strati di terreno fino a saturarli e accumulandosi a una profondità approssimativamente pari al livello del mare.[1] La falda di acqua dolce che si viene così a formare è soggetta a intrusioni di acqua salata marina, che sfumano i confini tra le due falde in una zona di mescolamento e possono dare origine al fenomeno del cuneo salino, provocando la contaminazione dell'acqua dolce e una conseguente diminuzione della effettiva risorsa idrica dolce sotterranea.[2]

I fattori determinanti per la formazione di una lente d'acqua dolce sono la permeabilità del suolo e la presenza di abbondanti precipitazioni. La falda acquifera è, infatti, soggetta a una ricarica pari alla differenza tra la quantità di precipitazioni infiltratesi nella falda e la variabile di evapotraspirazione.[3] Un altro fattore geologicamente significativo è il diametro della parte emersa dell'isola^[non chiaro]: è stato osservato che isole con un diametro inferiore ai 200 m sviluppano di rado una lente d'acqua dolce.[4]

Riassumendo i diversi fattori alla base dell'idrogeologia delle lenti d'acqua dolce, è possibile ricavare la seguente formula:

${\displaystyle Z_{max}={\frac {Y+(Z_{td}-Y)R}{B+R}}\cdot KCT_{r,s,w,y,m}}$

dove ${\displaystyle Z_{max}}$ è la profondità massima raggiungibile dalla lente, in funzione dell'estensione della parte emersa dell'isola (${\displaystyle Y}$ e ${\displaystyle B}$), del tasso di precipitazioni (${\displaystyle R}$), della profondità degli strati geologici impermeabili sotterranei, o discontinuità di Thurber (${\displaystyle Z_{td}}$), della porosità del terreno imbibito di acqua dolce (${\displaystyle K}$), dell'influenza geologica delle barriere rocciose circostanti (${\displaystyle C}$), e della misura del regime delle precipitazioni (${\displaystyle T}$) in relazione ad alcune variabili afferenti alla geografia del territorio e al periodo dell'anno preso in considerazione.[5]

La misura di ${\displaystyle Z_{max}}$ è suscettibile a variazioni in funzione dei parametri delle precipitazioni. Variazioni stagionali di moderata entità sono frequenti,[6] ma una forte diminuzione di ${\displaystyle R}$ (la quantità delle piogge) è in grado di determinare un drastico abbassamento dell'estensione della lente. Questo fenomeno è stato osservato, per esempio, durante la siccità che colpì le Isole Marshall nel 1998.[7]

Note

1. Bailey et al.,  pp. 3-4.
2. Presley,  pp. 33-34.
3. Bailey et al.,  p. 2.
4. Bailey et al.,  p. 6; Presley,  p. 19.
5. Bailey et al.,  p. 8.
6. Presley,  p. 36.
7. Presley,  pp. 20-32.

Bibliografia

• (EN) Ryan T. Bailey, John W. Jenson e Arne E. Olsen, An Atoll Freshwater Lens Algebraic Model for Groundwater Management in the Caroline Islands (PDF), in Water and Environmental Research Institute of the Western Pacific Technical Report, n. 120, Mangilao, Guam, aprile 2008. URL consultato il 28 novembre 2018 (archiviato dall'url originale il 22 luglio 2011).

• (EN) Todd K. Presley, Effects of the 1998 Drought on the Freshwater Lens in the Laura Area, Majuro Atoll, Republic of the Marshall Islands (PDF), USGS, 2005. URL consultato il 28 novembre 2018.

Collegamenti esterni

• (EN) lens, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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