Com’è fatta la battigia: la complessità di una cosa semplice

Questo articolo fa parte di "Granelli di sabbia"

Divagazioni su processi, forme e tematiche ambientali della spiaggia. Una rubrica a cura del GNRAC.

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battigia
Perché la superficie della battigia è piana, e non concava oppure convessa? (Playa Careyitos, Messico)

La battigia, che alcuni chiamano impropriamente bagnasciuga, è forse la parte più frequentata di una spiaggia, sia da chi cammina lungo la riva, sia da chi si sofferma per un attimo prima di buttarsi in acqua. Durante le mareggiate, molti vi si siedono sopra per farsi schiaffeggiare dalle onde (cosa che può essere molto pericolosa!). La sua forma ci appare estremamente banale: una superficie piana in pendenza verso il mare. Ed è proprio questa sua semplicità che risulta difficile da spiegare: perché non è concava, convessa, oppure ondulata? Ma poi, è veramente piana come sembra?

La battigia ci appare come una superficie piana inclinata verso il mare, e anche quando è concava o convessa difficilmente ce ne accorgiamo, tanto leggera è la sua curvatura!

Una prima spiegazione potrebbe essere legata all’angolo di riposo dei materiali granulari, che per la sabbia asciutta è di circa 35°, ma questo angolo si riduce via via che si aggiunge acqua (e sulla battigia questa certamente non manca…). Tutto tornerebbe se la sabbia fosse a riposo, ma i granelli sono dei discoli che non stanno fermi un secondo!

Fermiamoci un momento a osservare cosa accade con l’arrivo delle onde. Si nota facilmente che la velocità dell’acqua che sale (uprush) è maggiore di quella che scende (backwash), e quindi la durata dei due viaggi è diversa: a una rapida risalita, segue una lenta discesa. Neppure la quantità di acqua che vediamo scorrere è uguale, perché nella prima fase l’acqua non ha molto tempo per infiltrarsi nella sabbia, cosa che avviene più facilmente nella seconda. Ecco che la forza di trascinamento dei granelli di sabbia è maggiore nell’andata che non nel ritorno, che però trova un alleato nella forza di gravità. Si potrebbe così pensare che il numero di granelli che salgono e che scendono sia uguale, consentendo una configurazione di equilibrio, con una battigia piana che scende verso il mare. Ma le cose non sono così semplici.

L’acqua che s’infiltra nella sabbia fa innalzare la tavola d’acqua fin sopra il livello del mare, tanto che parte della battigia è sempre satura. Questo dovrebbe ridurre ulteriormente l’angolo di riposo; ma il flusso residuo di backwash si somma all’acqua che fuoriesce dalla zona satura e insieme possono disturbare il riposo della sabbia, portando via dei granuli. Potrebbe risultarne una superficie perfettamente piana.

Parte dell’acqua che risale sulla battigia s’infiltra e alimenta una falda il cui livello sta sopra a quello del mare, tanto che anche nelle fasi finali del backwash continua a scorrere un velo d’acqua.

Ma le condizioni del mare cambiano in continuazione, e la battigia, come tutte le altre parti della spiaggia, si deve adeguare. Con l’acqua portata da onde alte e ripide, la fascia costantemente satura si allarga e l’intensità del backwash aumenta, favorendo il trascinamento dei granelli verso il basso, cosa che porta la battigia ad assumere una forma leggermente concava, tipica delle fasi erosive. Al contrario, onde più basse e meno ripide permettono una maggiore infiltrazione dell’acqua, riducendo così l’energia di backwash e favorendo la deposizione nella parte alta; cosa che rende il profilo della battigia convesso.

Tornando più volte sulla stessa spiaggia possiamo effettivamente vedere come durante le mareggiate la pendenza si attenui e la battigia si allarghi. Possiamo interpretare questi comportamenti come un modo di resistere all’azione del moto ondoso, quasi come se la spiaggia si deformasse per fare dissipare la maggiore energia delle onde su di una superfice più ampia. Visitando spiagge diverse ci accorgiamo, inoltre, che la pendenza della battigia è influenzata anche dalle dimensioni dei granuli che la formano: con sabbia fine ha una pendenza debolissima, mentre con ghiaia o ciottoli può essere talmente ripida da rendere difficile l’accesso al mare. Questo avviene perché la maggiore permeabilità dei sedimenti grossolani favorisce l’infiltrazione e il deflusso sub-superficiale, riducendo così il backwash. Ovviamente, se fra i granuli grossolani sono presenti anche quelli fini (sedimenti poco classati) la porosità e la permeabilità di riducono e la pendenza della battigia diminuisce.

La pendenza della battigia è funzione diretta delle dimensioni dei granuli e inversa dell’energia delle onde.

Che in un momento sia piana, concava o convessa, la battigia è molto fiera della propria forma, anche se a noi sembra banale; e non sopporta neppure una piccola irregolarità, tanto le orme di chi è passato prima di noi vengono cancellate già con l’arrivo di una o due onde. E non provate a farci sopra un castello di sabbia!

Se ogni profilo della battigia è quasi lineare, non necessariamente lo è la sua forma vista nelle tre dimensioni, perché la spiaggia può dotarsi di ondulazioni, le cuspidi, anch’esse interpretabili come un modo per avere una superficie maggiore e ridurre così l’energia delle onde incidenti in ogni punto, come abbiamo già detto in un precedente articolo di “Granelli di sabbia“. E qui forse possiamo immaginare punte e cavi come zone di accumulo e di erosione, e cercare di vedere se in loro corrispondenza il profilo della battigia è leggermente convesso o concavo.

Quella che abbiamo dato è una descrizione semplice e approssimativa (e forse anche sbagliata!) dei processi che determinano la forma della battigia, ma teniamo conto del fatto che chi si dedica al suo studio ammette che molto deve ancora essere compreso. Forse la battigia non è così banale come ci sembra; è soltanto timida, e i suoi piccoli segreti li vuole tenere per sé! E noi non sminuiamola troppo, privandola addirittura di una delle sue due dimensioni quando la chiamiamo “linea di battigia”, come si trova in molti documenti.

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