Il Lago Vittoria: caratteristiche idro-geologiche e significatività climatica

Figura 24. Il Lago Vittoria e il suo bacino (Sutcliffe & Parks, 1999)

Il Lago Vittoria è il lago tropicale più vasto al mondo e il secondo d’acqua dolce in termini di area della superficie totale, pari a circa 67.000 kmq. La forma, più o meno rettangolare del lago, è ampia 280 km e lunga 400 km. È situato, approssimativamente, al centro dell’Africa Orientale, ad un’altitudine di oltre 1 200 metri s.l.m., ed è delimitato da latitudini di 0.5° N e 2.5° S, e da longitudini 32° e 34° E. L’area totale del suo bacino è di 127 000 kmq e comprende i paesi dell’Uganda, del Kenya e della Tanzania, del Burundi, del Rwanda e di una piccola parte del Congo (Figura 24).

Esso fa parte della Great Rift Valley (la valle della grande falla), una vasto sistema di fosse geologiche che si estende in direzione nord-sud per oltre 5 000 km, dal nord della Siria al centro del Mozambico, crea-tosi dalla separazione delle placche tettoniche africana e araba, iniziata 35 milioni di anni fa, e dalla sepa-razione dell’Africa dell’Est dal resto dell’Africa, processo iniziato da 15 milioni di anni. In particolare, nell’Africa Orientale la falla si divide in due: la falla orientale e la falla occidentale. Quest’ultima, chiama-ta anche falla albertina, è delimichiama-tachiama-ta da alcune delle monchiama-tagne più alte dell’Africa, incluse le monchiama-tagne di Viruga, Mituba e Ruwenzori e contiene i grandi laghi africani, come il Tanganica e il Lago Vittoria, posizio-nato tra la falla orientale e quella occidentale.

unico sbocco (Jinja, Uganda). Al suo interno, ci sono più di 3 000 isole, molte delle quali disabitate. Tra queste vi sono le isole Sese, un arcipelago di 84 isole appartenenti al territorio dell’Uganda, nel nord-ovest del lago.

Nonostante la sua impressionante dimensione, il Lago Vittoria ha una bassa profondità. Questa immensa distesa d’acqua poggia su una grande superficie piatta, la cui profondità media è di circa 40 m e quella massima di 92 m (Nicholson, 1998), con un volume di circa 2.760 km cubici.

Le maggiori fonti di variabilità climatica stagionale e interannuale sulla regione dell’Africa Orientale includono, come visto, l’ITCZ, la modalità Dipolare dell’Oceano Indiano e l’ENSO. Tuttavia, i sistemi di medio-scala generati dall’orografia, dai grandi laghi interni e da altri contrasti della superficie terrestre hanno mostrato di contribuire pure in maniera rilevante alla variabilità climatica diurna, stagionale e anche interannuale sulla regione. Le circolazioni atmosferiche locali, associate con la presenza di una complessa orografia e di laghi interni, possono avere un forte impatto sulle anomalie climatiche regionali, inizialmen-te indotinizialmen-te dai sisinizialmen-temi di vasta scala.

Il ruolo che ha un grande lago nel modificare il clima regionale in diverse parti del globo è stato ampia-mente indagato (Small et al., 2001). I grandi laghi terrestri impattano la circolazione atmosferica nelle regioni circostanti, principalmente attraverso meccanismi di frizione e contrasti termali tra la superficie del lago e le attigue aree terrestri (Mukabana e Pielke, 1996). Inoltre, essi sono importanti risorse di umidità e di calore latente all’ambiente circostante (Bates et al., 1993). Il calore latente è una fonte di energia prima-ria che guida il clima tropicale e, dunque, i grandi laghi interni fungono da importanti fattori di medio-scala nel modulare il clima regionale, dal momento che sono associati al rilascio di grandi quantità di calo-re latente. È ben nota anche l’influenza degli effetti dovuti al lago/bcalo-rezza di terra sul ciclo diurno dei climi locali (Mukabana e Pielke, 1996; Bates et al., 1993).

La regione dell’Africa Orientale, rispetto ad altre parti del mondo (tropici), è sproporzionatamente coperta da grandi laghi interni e costituisce, così, un’appropriata collocazione geografica per l’interazio-ne tra i sistemi climatici di vasta scala e i flussi di medio-scala indotti dai laghi stessi.

Il Lago Vittoria è il più grande nella famiglia dei laghi di acqua dolce della vallata orientale africana del Great-Rift, e la eterogenea configurazione topografica nelle sue vicinanze, associata ad un’intensa inso-lazione equatoriale, forniscono un sistema unico per forti circolazioni di medio-scala sopra il lago e sulle aree circostanti.

Come è noto, la distribuzione stagionale delle piogge durante l’anno è bimodale, con picchi massimi nei mesi tra Marzo e Maggio e tra Ottobre e Dicembre. A causa dell’interazione tra i flussi di medio-scala indotti dal lago e quelli prevalenti di larga scala, la distribuzione della piovosità è asimmetrica sul bacino del lago. Di conseguenza, il clima generale del bacino del lago va da un modello equatoriale modificato, con piogge sostanziali durante tutto l’anno, particolarmente sulla superficie del lago, a condizioni clima-tiche semi-aride caratterizzate da un’elevata frequenza di siccità, sopra alcune zone a nord del lago. L’area immediatamente circostante il Lago Vittoria subisce una media di precipitazioni relativamente alta di 1 200-1 600 mm (Yin e Nicholson, 1998).

I venti di vasta scala sul bacino del lago sono, per la maggior parte dell’anno, principalmente i mon-soni provenienti da est. Sovrapposte a questa corrente di base sono le correnti da sud-est o da nord-est, a seconda della migrazione o ubicazione dell’ITCZ, e della vicina posizione dei sistemi di alta pressione sub-tropicale.

Il Lago Vittoria ha un sistema di circolazione diurno unico, da cui deriva un’ampia piovosità sopra il lago dovuta ad una forte brezza di terra. Questo sistema di circolazione diurno è molto importante per comprendere il bilancio idrico del lago. Esso produce, durante la notte, una forte convergenza di corrente direttamente sopra il lago, a causa del fatto che l’acqua della superficie del lago è più calda rispetto alla temperatura dell’aria. I cumulonembi generati dalla brezza, che si sviluppano al centro del lago, danno così luogo alla precipitazione notturna, a cui si accompagnano forti temporali. Sulle spon-de a nord e ad ovest spon-del lago, la precipitazione notturna è dovuta alle correnti provenienti da est (Yin e

Nicholson, 2000).

Poiché il Lago Vittoria ha soltanto uno sbocco principale (Nilo) e diverse insenature, idrologicamen-te si comporta come un sisidrologicamen-tema chiuso. L’equilibrio idrologico del lago è dominato dalle piogge, dall’eva-porazione e dal runoff, con un contributo trascurabile dei flussi in entrata e in uscita dei fiumi. Il contri-buto significativo delle piogge e dell’evaporazione nel budget di acqua del lago lo rendono particolarmen-te sensibile ai cambiamenti climatici (Spigel e Coulparticolarmen-ter, 1996).

In generale, il budget di acqua di un lago può essere espresso in termini di equilibrio esistente tra i suoi inputs e i suoi outputs.

Per quanto riguarda gli inputs, essi sono rappresentati prevalentemente dalla precipitazione diret-ta sulla superficie del lago (84%), dal momento che i flussi di acqua in entradiret-ta (runoff), provenienti dai 17 tributari del lago, contribuiscono soltanto per un 13% circa agli inputs totali. Gli outputs sono costi-tuiti principalmente dall’evaporazione, poiché il flusso in uscita attraverso lo sbocco costituisce sola-mente il 25% delle perdite di acqua. L’evaporazione media annuale e la piovosità sono quasi in perfetto equilibrio fra loro. Poiché la media mensile delle componenti dell’output è relativamente costante, il Lago Vittoria reagisce rapidamente alle variazioni dell’input. Da ciò ne deriva che, il regime della preci-pitazione media mensile e la variazione media mensile del livello del lago sono fortemente correlate (Bergonzini et al., 2004).

Le variazioni interannuali del livello del lago, pertanto, sono principalmente rappresentative di cambia-menti nel regime delle precipitazioni e nelle condizioni di evaporazione, entrambi questi cambiacambia-menti inte-grati sul lago e sul suo bacino. Di conseguenza, queste fluttuazioni costituiscono un indicatore sensibile dei trends climatici in corso, in particolare fungono da indicatori della variabilità delle precipitazioni su scala mensile. Nel secolo scorso, la principale causa delle variazioni del livello del Lago Vittoria è da attribuirsi ai cambiamenti nell’ammontare di acqua che riempie il letto del lago e, dunque, alla variabilità della precipita-zione legata ai fenomeni di vasta scala sopra descritti (Bergonzini et al., 2004).

Vale la pena di osservare che esiste una significativa risposta climatica da parte del bacino del Lago Vittoria ai cambiamenti nelle temperature della superficie del lago (LST) sebbene, durante il periodo delle

piogge brevi, la relazione tra le anomalie di piovosità stesse e le variazioni nell’LST non è direttamente proporzionale (Anyah e Semazzi, 2004). Questo fatto può essere spiegato dalla complessa interazione tra la circolazione di medio-scala indotta dal lago, dalla topografia, dal regime monsonale prevalente quale flusso d’aria e dalla localizzazione dell’ITCZ sulla regione che, sappiamo, ha una grande influenza sul modello di piovosità in quella regione. Occorre, dunque, tenere in considerazione tutte le caratteristiche idrodinamiche del lago, l’intensità dei flussi monsonali, la topografia e le altre caratteristiche della super-ficie del lago al fine di comprendere meglio il contributo del lago alla variabilità climatica della regione e, in ultima istanza, di determinare la generale distribuzione e l’ammontare di precipitazioni sopra il baci-no del Lago Vittoria.

Attraverso particolari simulazioni, è stata dimostrata una significativa relazione tra la distribuzione spaziale delle piogge nell’ampio bacino del Lago Vittoria e i cambiamenti nella temperatura della super-ficie del lago (LST-Lake Surface Temperature). In termini di variazioni della temperatura superficiale del Lago Vittoria, le limitate osservazioni disponibili indicano che la temperatura del lago varia di solo pochi gradi da mese a mese. Ad esempio, le misurazioni compiute sulla parte Kenyota del lago da Ochumba (1996), mostrano che l’LST varia tra i 24.3°C e i 28°C per la maggior parte dell’anno, eccetto durante i mesi tra Maggio e Giugno, quando le temperature sono circa 2-3°C più fredde rispetto alla media che è di circa di 24°C. Le misurazioni del profilo di temperatura sulla parte del lago nel territorio dell’Uganda, indica-no che le temperature della superficie del lago eraindica-no più calde di oltre 0.5°C durante gli anni ’90 rispet-to agli anni ’60.

In generale, durante le piogge brevi, in corrispondenza di più calde/più fredde temperature delle LSTs, sulla superficie del lago e sulle aree circostanti si verifica un aumento/decremento significativo nelle preci-pitazioni (in particolare, nella parte verso ovest, sud e sud-ovest e centrale). Dall’altro lato, quando la superficie del lago diventa più fredda, la piovosità diminuisce nella maggior parte delle aree del lago, tran-ne che al centro (Anyah e Semazzi, 2004). Si è, inoltre, reso evidente che diverse parti del bacino del lago rispondono in modo diverso ai cambiamenti nella LST, che è in contrasto con la comune caratterizzazio-ne del bacino del lago come un unico omogecaratterizzazio-neo regime climatico.

In particolare, i risultati dell’analisi effettuata mostrano che le regioni che rispondono maggiormente alle anomalie dell’LST, durante il periodo delle piogge brevi, sono collocate in corrispondenza della Zona di Convergenza Inter-Tropicale (ITCZ). In Ottobre, quando l’ITCZ è direttamente localizzata sopra il lago, sulla stessa area si ha pure la massima piovosità. Quando la stagione avanza e l’ITCZ si sposta dal lago per anda-re in dianda-rezione del nord della Tanzania, le anda-regioni di massima piovosità si spostano con essa (v. Figura 18). Questo sembra spiegare la inattesa riduzione di pioggia sul lago a Dicembre, malgrado la LST sia più calda (Anyah e Semazzi, 2004). Gli studiosi sono, perciò, arrivati a credere che questo fatto sia una conseguenza diretta dell’accentuata convezione verso la parte sud del lago e della tendenza del sistema di conservare (mantenere costante) il budget di umidità locale sopra il lago.

Tutto ciò suggerisce, dunque, che il bacino del lago non costituisce necessariamente una singola regio-ne omogeregio-nea dal punto di vista del clima.