Il cambiamento nell’uso del suolo e l’occupazione del litorale hanno modificato la dinamica naturale delle coste. Questo fenomeno ha provocato la scomparsa parziale o totale di alcune spiagge, rendendo necessari interventi di recupero spesso molto costosi. Oggi, però, un nuovo modello matematico consente di progettare interventi di ripascimento più sostenibili, permettendo di recuperare le spiagge utilizzando fino al 60% di sabbia in meno.
Il modello è stato sviluppato da un gruppo di ricerca dell’Università di Cadice in collaborazione con l’Università di Firenze. Lo strumento consente di calcolare con maggiore precisione la quantità di sabbia necessaria per rigenerare una spiaggia dopo una mareggiata o per pianificare opere di ingegneria costiera.
Fino a oggi questi calcoli venivano effettuati utilizzando un metodo teorico sviluppato nel 1975, noto come “abaco di James”. Questo sistema stima il volume aggiuntivo di sabbia che deve essere apportato per compensare quella che presumibilmente verrà persa a causa dell’azione del moto ondoso. Tuttavia, questa formula può risultare eccessivamente prudenziale e portare all’utilizzo di quantità di sabbia molto superiori a quelle realmente necessarie.
La principale innovazione del nuovo modello consiste nel confrontare granello per granello la sabbia originaria della spiaggia con quella che si intende aggiungere. Invece di basarsi su un calcolo generale, il sistema analizza la percentuale di ogni dimensione dei granuli per stimare quale parte del materiale resterà sulla battigia e quale verrà invece trasportata al largo. Le spiagge, infatti, non sono composte da un unico tipo di sabbia, ma da una miscela di granuli di dimensioni diverse che il mare ha selezionato nel corso dei decenni. Questo equilibrio è fondamentale per garantire la stabilità del litorale. Se la sabbia apportata è troppo fine, il moto ondoso la trascina facilmente via; se invece è troppo grossolana, può modificare la pendenza della spiaggia e alterarne la dinamica naturale, con possibili conseguenze anche per l’ecosistema.
Dopo le mareggiate invernali, le spiagge tendono generalmente a rigenerarsi in modo naturale durante la stagione estiva. Tuttavia, l’attività umana e la progressiva perdita delle dune costiere rendono sempre più difficile questo processo di recupero spontaneo. Per questo motivo è spesso necessario ricorrere ad apporti artificiali di sedimenti per ripristinare l’ampiezza della spiaggia prima della stagione turistica.
Per verificare l’efficacia del nuovo modello, i ricercatori hanno lavorato con sabbia proveniente dalla spiaggia di Santa María del Mar, a Cadice, e con sedimenti derivanti dal dragaggio del porto cittadino. I campioni sono stati analizzati in laboratorio separando i granuli in base alla loro dimensione mediante setacci e confrontando le rispettive proporzioni. I risultati mostrano che, quando la sabbia utilizzata per il ripascimento ha una composizione simile a quella originaria della spiaggia, entrambi i metodi forniscono risultati comparabili. Tuttavia, quando il sedimento è più fine o presenta caratteristiche differenti, il metodo tradizionale può sovrastimare il volume necessario anche di oltre il 60%.
Ridurre questo margine di errore ha conseguenze dirette sui costi degli interventi di ripascimento, poiché ogni metro cubo di sabbia aggiuntivo comporta un aumento significativo della spesa. Inoltre, una stima più accurata consente di rispettare meglio la composizione naturale della spiaggia e il suo equilibrio dinamico. Come spiega il ricercatore dell’Università di Cadice Juan José Muñoz Pérez, “il modello rappresenta uno strumento pratico per pianificare gli interventi futuri dopo le mareggiate. Sarebbe infatti sufficiente analizzare la granulometria — ovvero la dimensione dei granuli — sia della sabbia della spiaggia sia del materiale disponibile prima di procedere con l’apporto”.
Il prossimo passo sarà applicare questo sistema in interventi reali di rigenerazione costiera per verificare sul campo se le stime corrispondono effettivamente alla quantità di sabbia che rimane sulla battigia dopo l’azione delle onde. Questa fase di validazione permetterà di perfezionare ulteriormente il modello e di consolidarlo come strumento tecnico di riferimento nei progetti di ingegneria costiera.
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