Com’è fatta una spiaggia

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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Spiaggia con berma di tempesta e berma ordinaria in fase di formazione (Capalbio, Toscana).

Anni addietro feci un esperimento con i miei studenti: il primo giorno di lezione chiesi loro di disegnare il profilo di una spiaggia. Erano un centinaio e nessuno fece un disegno che avesse una minima somiglianza una spiaggia reale. I più tracciarono una linea leggermente inclinata verso il mare, senza nessuna variazione di pendenza, e molti dimenticarono anche l’esistenza della duna.

«Qui non si tratta di essere Michelangiolo, ma se dovevate disegnare un cane, almeno una testa, quattro zampe e una coda ce li avreste messi!», dissi loro. E così cominciò un corso di geomorfologia orientato a insegnare agli studenti a “leggere” le forme del paesaggio; perché basta imparare a osservare per riuscire a capire il motivo per il quale una montagna ha una certa forma, un fiume scorre in un determinato modo e… una spiaggia ha un suo particolare profilo, che però si modifica in continuazione; e questo ci racconta molto della sua storia recente.

Una passeggiata didattica sulla spiaggia è bene farla in primavera, quando il suo profilo presenta ancora le tracce delle mareggiate invernali, ma si sta anche adattando alle condizioni meno intense della stagione estiva. Ovviamente bisogna andare in un tratto in cui le strutture antropiche non abbiano preso il posto della duna e non abbiano occupato l’arenile stesso. Ebbene, i miei studenti pensavano che, una volta arrivati sul limite della spiaggia, si dovesse scendere progressivamente verso l’acqua; ma così spesso non è. In realtà dovremmo risalire leggermente fino a una specie di cresta, da dove uno scalino ci porterebbe a una quota più bassa. Da qui riparte un’altra superficie in debole pendenza verso terra che si sviluppa fin a un’altra cresta, a quota inferiore a quella precedente. Solo dopo averla superata ci troveremmo sulla battigia, dove l’acqua risale e ridiscende all’arrivo di ogni onda (flusso e riflusso, o in inglese run-up e back-wash).

La costruzione della berma: le onde risalgono la battigia e depositano la sabbia a formare una cresta, ma in alcuni punti l’acqua la supera e porta i granelli all’interno, che rimane comunque più basso (Messico, costa del Pacifico).

In pratica la spiaggia sembra una scalinata, con i gradini molto larghi e leggermente inclinati verso terra e le alzate ripide e inclinate verso il mare. Se siamo fortunati, di gradini ne potremmo trovare diversi, e questo indicherebbe che dopo la mareggiata più forte dell’inverno, ne sono seguite altre d’intensità progressivamente minore.

Il profilo di una spiaggia con una berma di tempesta e quella ordinaria (disegno non in scala).

Ma torniamo con la mente proprio alla mareggiata più forte, quando il livello del mare vicino a riva era più alto (set up) e le onde raggiungevano quasi il piede della duna: se da un lato prendevano della sabbia e la spostavano al largo, dall’altro ne spingevano un po’ verso l’alto. Qui il riflusso è meno intenso del flusso perché l’acqua inizia il viaggio di ritorno spinta dalla sola gravità su di un piano poco inclinato; inoltre, parte dell’acqua s’infiltra nella sabbia: ecco che alcuni granelli, che erano stati portati in alto, vengono abbandonati proprio dove finisce il run-up. È questo il punto nel quale vene costruita la cresta della berma di tempesta, e solo occasionalmente qualche onda la supera portando sabbia più all’interno, che rimane comunque più basso. Se a questa segue una mareggiata meno intensa, a ridosso della vecchia battigia (che si sviluppava a una quota superiore al livello medio del mare) si formerà un’altra berma, con la superficie sempre in discesa verso terra e la sua bella cresta, ma tutto su di un livello inferiore, perché costruito da onde più piccole.

Arriviamo quindi alla berma ordinaria, quella in equilibrio con il mare più calmo e più frequente: anche questa avrà un analogo profilo, solo a quota ancora più bassa e la sua battigia sarà quella che oggi chiamiamo, familiarmente, bagnasciuga.

Nelle spiagge in ghiaia le creste di berma si vedono particolarmente bene, grazie alla maggiore pendenza che assumono le varie morfologie (Chesil Beach, UK).

Ma dove andava quella sabbia che la mareggiata portava via? Per capire questo bisogna entrare nell’acqua e proseguire la nostra passeggiata, che fra un po’ diventerà una nuotata!

Poco dopo che abbiamo messo i piedi nell’acqua troviamo uno scalino, che talvolta forma il lato di un piccolo truogolo: è lo scalino/solco di battigia, dove l’acqua del back-wash incontra una nuova onda in arrivo. È la turbolenza che scava questo piccolo solco e sul fondo sentiamo la presenza di sassolini e pezzi di conchiglie: sono gli elementi più grossolani che si trovano a proprio agio in questo punto di maggiore energia, mentre le particelle più fini vengono asportate.

Procediamo fino a che non arriviamo dove frangono le onde. Se possibile è meglio camminare che nuotare, in modo da poter apprezzare le variazioni del fondale: il frangimento avviene infatti su di una barra, e per raggiungere quel punto dovremmo aver camminato in salita, seppur con una pendenza quasi impercettibile. Discendiamo quindi sulla parte opposta della barra e a questo punto è necessario nuotare, o meglio ancora andare con una barca dotata di un ecoscandaglio. Potremmo così tracciare il profilo del fondale e trovare una o più barre: su di queste le onde non frangono, ma vi frangevano durante la mareggiata. È infatti qui che è finita la sabbia sparita dalla berma.

Per capire questo, bisogna tornare a parlare del moto ondoso. Avevamo visto come le particelle d’acqua che percorrono le orbite che danno luogo alle onde vengano frenate dall’attrito con il fondale e come l’onda rallenti, diventi asimmetrica e giunga infine al frangimento. Da questo punto vi è un flusso d’acqua in superficie che viene spinta verso riva, a cui fa riscontro un flusso inverso sul fondale; è questo che porta la sabbia verso il largo e la deposita nella zona di frangimento, facendo così crescere la barra.

Circolazione dell’acqua fra la zona dei frangenti e la riva con la formazione della barra.

Sulla coda della mareggiata, con onde meno aggressive, la barra può migrare verso riva (diventando asimmetrica) e attaccarsi alla battigia, creando quindi una nuova berma che allargherà l’arenile. Ecco spiegato anche perché la spiaggia in estate è in genere più ampia che d’inverno. Ma stiamo attenti a non fare l’errore che ho appena fatto: la spiaggia non è solo la parte emersa (l’arenile), ma anche quella sommersa, fino alla profondità alla quale le onde riescono a muovere i sedimenti. È per questo che, quando si fa un monitoraggio dell’evoluzione del litorale, non ci possiamo limitare a studiare la posizione della linea di riva: circa il 90% della spiaggia è sott’acqua!

Una barra si sta unendo alla berma sulla coda di una mareggiata (Sardegna occidentale)

Ma se le forme della spiaggia sono così evidenti, perché i miei studenti, che pure in vita loro erano andati almeno una volta al mare, non le avevano mai viste? Varie sono le possibilità: non sono abituati a guardarsi intorno; frequentano solo spiagge urbane o gestite dove queste forme vengono cancellate con la pulizia meccanica; frequentano spiagge così affollate che il continuo calpestio spiana tutte le irregolarità; c’è stato un forte vento che ha smussato tutte le forme. In ogni caso, li ho consigliati di andare al mare prima di presentarsi all’esame!

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