Ambiente

La verità sulle cause dell’erosione costiera

Maltempo, sedimenti e barriere di protezione: il vero quadro della situazione sulle cause della scomparsa della spiaggia, che è molto più complesso di quello che si pensa.

In seguito alle violente mareggiate che hanno colpito il litorale di Ostia Ponente, in questi giorni sui giornali e sui social si leggono molte considerazioni inerenti il posizionamento delle barriere frangivento sul litorale. Mi duole evidenziare che molte osservazioni sono di carattere politico-ideologico e non tecnico, e pertanto sarà mia cura fare il punto della situazione sulle vere cause dell’erosione costiera, partendo dal caso di Ostia per arrivare al quadro generale.

Innanzitutto è necessario rilevare le funzionalità che tali opere svolgono. Le barriere frangivento o le incannucciate rappresentano un ottimo metodo per limitare la perdita di sabbia dalle spiagge: il posizionamento di tali strutture sugli arenili, infatti, impedirà il trasporto eolico e il conseguente deposito della sabbia sulla strada del lungomare (da gestire come rifiuto urbano ai sensi dell’articolo 184, comma 2, lettera d) del d. lgs. n. 152 del 2006).

La gestione della sabbia come rifiuto urbano ha un notevole costo per i contribuenti. Le barriere frangivento, quindi, non vengono posizionate per proteggere l’arenile dalle mareggiate bensì per trattenere la sabbia.

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Le barriere frangivento innescano processi di erosione

Un’efficace barriera frangivento dovrebbe essere costituita da reti plastiche di altezza di 1 – 1,5 metri con maglia da 1 – 2 mm, sostenute da paletti o telai in legno, o altro materiale idoneo, posizionate il più possibile lontano dalla riva, con elementi orientati opportunamente secondo la direzione dei venti dominanti. Le opere sopra descritte possono essere realizzate anche con materiali biodegradabili, quali per esempio legno, stuoie di canne, corda di canapa, bioreti, eccetera. L’opzione può risultare efficace anche su spiagge di limitata ampiezza in relazione alle condizioni locali e alla distanza di tali opere dalla battigia.

Il posizionamento di tali opere a ridosso della battigia rappresenta un intervento inefficace non solo nella risposta in termini di contrasto al trasporto eolico, ma anche dal fatto che dalla loro posa si innescano processi di erosione. Infatti tali barriere, oltre a essere sollecitate durante le mareggiate, incrementano l’erosione costiera nel tratto poiché l’onda trova un ostacolo al suo libero movimento.

I fattori da cui dipende la scomparsa della spiaggia

Vediamo ora quali fattori determinano la perdita del sedimento dall’arenile.

  1. Le operazioni di livellamento effettuate per garantire il posizionamento delle passerelle incrementano le perdite di sedimento dal sistema spiaggia, in quanto modificano e alterano il profilo morfologico dell’arenile. Il posizionamento di tali opere determina il compattamento dei sedimenti e, conseguentemente, la perdita permanente di ingenti quantitativi di sabbia. Tutto ciò fa sì che la forza erosiva diventi più rapida e intensa.
  2. La pulizia della spiaggia: per quanto concerne l’utilizzo di mezzi meccanici, si rileva che potrebbero determinare la torbidità delle acque prossime alla battigia in quanto, in un’area soggetta alle onde di risacca, il rimescolamento di sedimenti, dei rifiuti e della sostanza organica liberata dai residui (per esempio resti di vegetali o di bivalvi) determina la formazione di schiuma. Infine, gli interventi effettuati con mezzi meccanici che giungono in profondità incrementano l’erosione costiera sulle spiagge sabbiose, in quanto la rottura degli aggregati di sabbia libera le singole particelle di sedimento. Tali particelle, se trasportate dal vento, vengono disperse e non possono essere più accumulate sulla spiaggia; e non vengono perse dal sistema spiaggia solo se possono essere trattenute dalla vegetazione, dai tronchi, da barriere frangivento o, ove possibile, dalla presenza della vegetazione sulle dune. Inoltre, l’uso di tali veicoli determina la variazione dei caratteri morfo-topografici e l’usura della spiaggia tale da modificarne la granulometria. L’utilizzo di mezzi pesanti, infatti, modifica il naturale profilo morfologico rendendo la spiaggia più vulnerabile alle mareggiate.
  3. La rimozione del materiale spiaggiato: i materiali (per esempio foglie, rami, tronchi, canne, materiale sminuzzato e conchiglie) accumulati sulle spiagge rappresentano un importante elemento di ripascimento naturale dell’arenile. I tronchi spiaggiati esercitano infatti un’azione di sostegno per la sabbia, in quanto ostacolano l’erosione eolica e marina.
  4. Le opere di difesa tradizionali e rigide: tali opere sono soluzioni palliative e inefficaci non solo nella risposta in termini di avanzamento della linea di costa, ma anche dal fatto che dalla posa di questi si innescano processi di erosione nelle zone limitrofe.

Gli effetti negativi dei pennelli anti-erosione

Gli effetti che i pennelli possono produrre sulla dinamica costiera locale sono:

  • l’interruzione o la discontinuità del trasporto solido litoraneo con trasferimento del fenomeno dell’erosione sottoflutto;
  • la formazione di protendimenti nella zona sovraflutto e di arretramenti più o meno marcati nella zona sottoflutto (downdrift);
  • la deformazione della linea di riva, che tende a orientarsi ortogonalmente alla direzione media del moto ondoso sottocosta;
  • la modificazione del profilo di spiaggia sopraflutto (che tende a divenire sempre più ripido in prossimità della struttura per l’accumulo di detriti grossolani) e del profilo di spiaggia sottoflutto in funzione dell’entità delle variazioni della granulometria dei sedimenti presenti e la formazione di correnti di ritorno (rip currents), aderenti al pennello e/o tra un pennello e l’altro, che possono compromettere la stabilità dell’opera e deviare le correnti litoranee, talora con perdite localizzate dei sedimenti trasportati verso il largo.

I frangiflutti dissipano l’energia dell’onda frangente originando sul lato terra una zona di bassa agitazione, cosiddetta “di ombra”, dove tende a depositarsi il materiale trasportato lungo riva dall’azione combinata dell’onda e delle correnti. La formazione di tale accumulo, che in alcuni casi può diventare un vero e proprio tombolo realizzando la connessione tra la spiaggia e la barriera, ha l’effetto di impedire il transito lungo riva delle correnti litoranee e rende la barriera funzionalmente simile a un pennello. In presenza di una forte deriva litoranea, il deposito a tergo della barriera induce un avanzamento della riva protetta, a cui fa riscontro un’erosione comparabile sulle spiagge adiacenti.

I rivestimenti con mantellate di massi naturali e artificiali, le scogliere radenti, i muri di sponda, le paratie e/o palancolati e gli argini a mare appartengono a detti sistemi di difesa. Tali opere sono spesso realizzate in condizioni di emergenza e con un’estensione limitata ai soli tratti di costa in erosione, per la loro efficacia nel limitare l’azione meccanica ed erosiva delle onde incidenti e nel prevenire le inondazioni dovute a forti mareggiate. La presenza del rivestimento riduce la risalita e la tracimazione delle onde, accentuandone i fenomeni di riflessione e dissipazione dell’energia, ma al contempo si possono manifestare fenomeni erosivi nei tratti di costa adiacenti alla struttura quando la sottrazione diretta alla dinamica litoranea dei sedimenti a tergo dell’opera porta a una significativa riduzione dell’apporto sedimentario sottoflutto (v. “I pennelli anti-erosione e la statistica del pollo“, NdR). In particolare, i sedimenti al piede della struttura tendono a essere risospesi e trasportati verso il largo dalle onde riflesse, con possibile formazione del fenomeno dello scalzamento al piede.

Le difese aderenti realizzate, ricoprendo in parte o in toto la fascia emersa, provocano un irrigidimento della fascia di transizione che ostacola lo scambio di sedimenti tra spiaggia emersa e sommersa. Le opere di difese aderenti morbide determinano la variazione del profilo di spiaggia nella zona di raccordo fra la cresta di berma e la battigia, nonché la classazione verticale del materiale per effetto del rimaneggiamento operato dal moto ondoso.

In generale, gli effetti fisici attesi a seguito della realizzazione di opere aderenti sono la mancata formazione di un nuovo arenile a tergo; l’alterazione delle correnti e del trasporto solido litoraneo, dovuta alla presenza del rivestimento che modifica i processi erosivi e deposizionali locali; i fenomeni di erosione localizzati per lo scalzamento al piede (scouring); la scomparsa della spiaggia e dell’habitat dunale.

Perché è importante limitare le perdite di sabbia

In un tratto di litorale già notevolmente compromesso dall’erosione costiera, è essenziale preservare il sedimento. La spiaggia rappresenta infatti l’ambiente più importante di un sistema deposizionale costiero, in quanto è l’elemento più dinamicamente attivo ed effimero. La spiaggia è un corpo costiero costituito da materiale sedimentario avente diversa granulometria, trasportato e accumulato dall’azione del moto ondoso su di essa, e l’erosione della costa è il risultato diretto e indiretto di alterazioni del ciclo dei sedimenti determinate da cause naturali e antropiche.

I fenomeni erosivi possono essere suddivisi in due categorie:

  • l’erosione a breve termine, di tipo reversibile, prodotta in genere dal trasporto di sedimenti verso il largo e associata alle mareggiate (con periodicità stagionale)
  • l’erosione a lungo termine, dovuta normalmente a squilibri nel bilancio sedimentario originati dal trasporto solido litoraneo.

I fattori naturali hanno un ruolo di gran lunga predominante sull’erosione costiera, soprattutto nel lungo periodo, e quelli più importanti sono i venti e le tempeste, le correnti vicine alle spiagge, l’innalzamento del livello del mare, la subsidenza del suolo e l’apporto liquido e solido dei fiumi al mare. Tra i fattori antropici si annoverano invece l’intensa antropizzazione delle coste (con la costruzione di porti, abitazioni, strutture e infrastrutture); l’impoverimento dell’apporto di materiale solido dei fiumi causato dalla massiccia estrazione di materiale dagli alvei e dagli interventi di regimazione dei corsi d’acqua; i lavori di manutenzione eseguiti sulle spiagge; la rimozione dei materiali spiaggiati e gli stessi interventi di difesa per contrastare l’erosione costiera.

Le misure da adottare per contrastare l’erosione costiera

  • Introdurre buone pratiche per la pulizia degli arenili, in quanto questi permettono di ridurre le perdite dal sistema spiaggia. I macchinari puliscispiaggia ecosostenibili sono quelli alimentati a energia rinnovabile e in grado di ridurre al minimo, fin quasi ad annullare, qualsiasi impatto sul sistema spiaggia, senza determinare l’usura e la compattazione della spiaggia. Tali veicoli sono fondamentali in quanto tutela l’integrità funzionale dei sistemi mobili costieri adibiti a uso turistico. È bene ricordare, infatti, che le spiagge sabbiose sono continuamente sottoposte all’azione del moto ondoso e del clima.
  • Prevedere il divieto di asportazione dei tronchi spiaggiati, in modo che possano esercitare funzioni di contrasto all’azione del mare e del vento nonché di trappola per i sedimenti.
  • In fase di pianificazione e progettazione di un’opera di difesa, sarebbe necessario tenere conto non solo dei costi e dell’efficacia di un’opera nel risolvere i problemi, ma anche degli effetti ambientali che la sua presenza può generare sull’ambiente emerso e sommerso.
  • L’accesso alla spiaggia deve essere realizzato con percorsi sinuosi, così che il vento non possa incanalarvisi, e senza operare tagli artificiali. Le passerelle dovrebbero essere realizzate in legno, in fibra di cocco, in fibra di juta o con altro materiale ignifugo ecocompatibile, al fine di garantire il minore impatto ambientale.
  • La difesa dei litorali va inserita all’interno di un contesto d’azione integrata a medio-lungo termine in cui devono essere considerati gli effetti indiretti (che riducono la resilienza delle spiagge) e quelli diretti (causati dall’erosione costiera e dai cambiamenti climatici). Gli interventi di difesa, quindi, devono essere integrati in un piano che deve includere criteri di sviluppo sostenibile e tutela ambientale, in quanto la conservazione dei litorali sabbiosi ben sviluppati e il contrasto all’erosione costiera rappresentano, in genere, una strategia di difesa e di riduzione del rischio di inondazione dei territori costieri.
  • Per la difesa dei litorali occorre analizzare la dinamica dei sedimenti. Tutti i processi propri del ciclo sedimentario (erosione, trasporto e sedimentazione) si succedono in rapida sequenza e definiscono il bilancio sedimentario della spiaggia, ovvero il bilancio tra apporti e perdite di sedimento. Il bilancio si riferisce all’unità fisiografica: i sedimenti fluviali che formano la costa presentano movimenti confinati all’interno dei limiti dell’unità stessa e gli scambi di sedimenti tra le unità fisiografiche adiacenti sono da considerarsi nulli. L’unità fisiografica, infatti, può essere definita come quel tratto di costa in sostanziale equilibrio interno, che non ha cioè scambi di sedimenti con i tratti limitrofi. Qualsiasi elemento realizzato lungo la costa è in grado di interferire con tale flusso: la presenza di un molo o di un pennello costituisce una barriera in grado di intercettare i sedimenti con conseguente accumulo di sedimenti sopraflutto ed erosione sottoflutto. Gli interventi di difesa in un luogo, quindi, causano effetti sull’unità fisiografica e sulle varie subunità fisiografiche di cui la prima è costituita. Le unità fisiografiche, quindi, rappresentano il tratto di litorale su cui occorre effettuare lo studio della dinamica dei sedimenti.

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Ilaria Falconi

Ilaria Falconi

Tecnologa di ricerca di terzo livello al Crea (Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria, organo del Mipaaf) e consigliere nazionale di Sigea con laurea in scienze ambientali, specializzazione in Monitoraggio e riqualificazione ambientale e master in Analisi e mitigazione del rischio idrogeologico. Ha pubblicato uno studio sui processi morfogenetici e morfoevolutivi della linea di costa tra Ostia e Fregene. In precedenza ha lavorato come tecnico ambientale per Ismea.
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    Gianfranco Cardosi says:

    Ottimo articolo. M auguro che possano leggerlo anche tutti quei Relatori che, in convegni e tavole rotonde vengono, ormai da anni , a parlarci di erosioni costiere e relativi rimedi.

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    Raffaele Di Russo says:

    Buongiorno Dott. Falconi, complimenti e grazie per l’articolo, le volevo chiedere, ma nel caso in cui, come da noi a Fondi(LT), la situazione è abbastanza compromessa e l’erosione molto avanti, che soluzioni ci sono? Da dire che noi, per 4 km nel 2006, abbiamo avuto un ripascimento con pennelli, ma le barriere frangivento, quando il mare ha questa forza, vengono portate via. Sarebbe, per noi operatori, un onore ed un piacere se venisse sul posto a fare un sopralluogo, la ringrazio anticipatamente.

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      Ilaria Falconi says:

      Molto volentieri. In passato ho già analizzato e studiato la zona, anche se mi ero concentrata più su Gaeta (spiaggia di Serapo e spiaggia Fontania).

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    Ok che a volte le opere artificiali non siano ben progettate o invece di proteggere peggiorano la situazione, ma arrivare a dire di lasciare sulla spiaggia i tronchi spiaggiati, ha del fenomenale. Se però l’idea di andare in spiaggia è quella di addentrarsi nella giungla o nella natura selvaggia, allora capisco. Ci sdraieremo sui tronchi invece che sulla sabbia.

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      Ilaria Falconi says:

      La vera spiaggia naturale, mi duole dirlo, ha le dune, un profilo irregolare ed è “sporca”. La non rimozione dei tronchi spiaggiati, ovviamente, era intesa solo per il periodo invernale e non durante la stagione balneare in quanto svolgono funzioni importanti, come indicato nel testo.

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    Congratulazioni per l’analisi generale ma puntuale. Poi ci sarebbe anche il mancato apporto dei fiumi dovuto allo sbarramento a monte delle dighe, come avviene nella Costa JONICA Lucana, dove c’è un evidente fenomeno di erosione in alcuni tratti fino a 300 metri di profondità di Costa.

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    mi fa piacere leggere quanto ha scritto sintetizzando varie problematiche che comunque richiederebbero sicuramente maggiori approfondimenti soprattutto per un fattore che non ha citato, quello della Posidonia spiaggiata e la possibilità di garantirne il riutilizzo una volta epurata dei rifiuti per opere di ingegneria naturalistica a tutela della costa, La invito a visionatre il progetto dell’Associazione Ambientalista Marevivo e del Comune di Cecina, primo in toscana a fare della posidonia una risorsa e non un rifiuto.Lo trova su sito del Comune e su quello dell’associazione.
    Saluti

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    nardi franco says:

    al di la di tutte le spiegazione tecniche date, da profano mi viene una semplice domanda da porgere a chi studia i fenomeni di erosione : l’innalzamento delle temperature a livello globale, ormai certificate, sta inevitabilmente portando ad uno scioglimento progressivo ed inesorabile, dei ghiacciai in tutto il mondo. E questa immensa massa d’acqua si riversa negli oceani e, di conseguenza per un sistema di vasi comunicanti (tra gli oceani ed i mari locali più piccoli)anche nei nostri bacini, provocando un innalzamento del livello del mare, con inevitabile erosione delle spiagge. Quindi di fronte a questo continuo processo (catastrofico) , tutti i vari provvedimenti suggeriti dall’articolo e da tanti altri studiosi, mi sembrano INUTILI PALIATIVI. Si sta ragionando che se non si invertirà la rotta sul problema del riscaldamento globale, molte isole piu piccole rischieranno di scomparire e, nelle coste del nostro amato paese, le case costruite a ridosso delle spiagge entro 20-30 anni avranno l’acqua al secondo piano, altroche le barriere , i pannelli, le passerelle o i tronchi in arenile da non rimuovere……

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