I segnali di avvertimento gialli che punteggiano le scogliere costiere dalla California settentrionale al confine tra Stati Uniti e Messico possono sembrare eccessivamente drammatici all'osservatore casuale. Ma le scogliere che erodono attivamente costituiscono la maggior parte della costa della California, e frane e crolli improvvisi hanno causato feriti e numerosi decessi negli ultimi anni. Inoltre, scogliere in erosione minacciano attualmente le autostrade, case, imprese, basi militari, parchi, centrali elettriche, e altre strutture critiche, in tutto miliardi di dollari di sviluppo.

La ricerca suggerisce che i tassi di erosione aumenteranno con l'innalzamento del livello del mare, aggravando ulteriormente questi problemi. "È fondamentale che studiamo il ritiro della scogliera attuale e storico in modo da poter pianificare meglio il futuro, "dice Adam Young, un ricercatore presso Scripps Institution of Oceanography presso l'Università della California a San Diego che ha recentemente pubblicato un'analisi unica su larga scala dell'erosione delle scogliere costiere in California.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Geomorfologia , e finanziato da California Sea Grant, fornisce tassi di erosione precisi per 680 miglia della costa della California, dal confine tra Stati Uniti e Messico a Bodega Head nella contea di Sonoma. Identifica le aree che sono state erose più velocemente di altre, e introduce una nuova scala di rischio sperimentale per identificare le aree che potrebbero essere a maggior rischio di crollo imminente. È il primo studio su larga scala in California che utilizza dati LiDAR, dati di elevazione laser registrati in rilievi aerei, che sono stati utilizzati per creare mappe di elevazione 3D dettagliate.

Gli studi esistenti sull'erosione della scogliera sono spesso su piccola scala, utilizzare una varietà di tecniche, e spesso si basano su fonti di dati di qualità inferiore, fornendo un patchwork in tutto lo stato. "La particolarità di questo studio è che applica una metodologia coerente su un'area molto ampia utilizzando dati laser accurati ad alta risoluzione, "dice Giovani.

Sebbene alcune delle cause fondamentali dell'erosione delle falesie costiere, come le precipitazioni e le onde, siano chiare, questo non si è tradotto in un modo semplice per prevedere i futuri tassi di erosione o identificare le aree a rischio. Variazione nella geologia delle scogliere, protezione della spiaggia, esposizione agli agenti atmosferici, e altri fattori complicano anche la previsione dei tassi di erosione.

Precedenti ricerche hanno identificato chiare correlazioni tra precipitazioni ed erosione costiera nel sud della California, ma l'impatto delle onde di tempesta è stato più sfuggente. "È difficile da misurare, " spiega Giovani, "Ci mancano osservazioni sul campo perché con onde potenti che si infrangono contro la scogliera, non è un posto facile per effettuare misurazioni." Variazione nella geologia delle scogliere, protezione della spiaggia, esposizione agli agenti atmosferici, e altri fattori complicano anche la previsione dei tassi di erosione.

Comprendere l'erosione, prevenire il disastro

Per creare un'analisi coerente dei recenti cambiamenti della scogliera, Young ha confrontato due enormi set di dati LiDAR, mappe tridimensionali della costa californiana, registrato a undici anni di distanza. I più alti tassi di erosione della scogliera sono stati trovati a San Onofre, Curva portoghese, Palos Verdes, Grande Sur, Martins Beach, Città quotidiana, Doppio punto, e Point Reyes (vedi mappa). Young ha quindi confrontato le recenti mappe dell'erosione della scogliera con i documenti storici del 1932 e del 1934. Confrontando le diverse mappe, ha costruito un'analisi per la maggior parte della costa dello stato, mostrando tassi di erosione sia recenti che storici.

Lo studio mostra che il tasso storico di erosione della scogliera non sempre fornisce una buona previsione dei tassi futuri. "I risultati mostrano che se una scogliera ha subito una grande quantità di erosione durante un periodo di tempo, è stato seguito da un periodo di tempo con pochissima erosione, e la scogliera potrebbe essere relativamente stabilizzata per un po', " spiega Young. "Si mobiliterà di nuovo, ma non sappiamo quando e sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio i cicli temporali coinvolti".

Young ha anche scoperto che le scogliere con alti tassi di erosione negli ultimi tempi erano spesso precedute da periodi di tempo con pochissima erosione. Questi sono risultati chiave, perché i modelli che prevedono il ritiro futuro della scogliera sono spesso basati sulla proiezione dei tassi storici.

Young ha anche introdotto una nuova misura sperimentale per identificare i precipizi più rischiosi. Ricerche precedenti avevano suggerito che la differenza tra i tassi di erosione della parete rocciosa rispetto alla cima della scogliera potrebbe indicare instabilità, in breve, la pendenza della scogliera. Quando ha applicato questo indice di pericolo, Giovani individuati punti preoccupanti lungo la costa della California, tra cui San Onofre State Beach, Grande Sur, la spiaggia di Martino, e Daly City.

Un controllo della realtà per i pianificatori

Young sta attualmente lavorando a una serie di mappe da mettere a disposizione del pubblico, e ha presentato il lavoro a convegni scientifici. Lui dice, "Spero che questo studio aiuti a migliorare i modelli che prevedono l'erosione, aiutare a identificare le aree pericolose, e assistere i responsabili politici che stanno lavorando per proteggere la nostra costa".

La ricerca ha già catturato l'attenzione dei pianificatori della California Coastal Commission, un'agenzia statale incaricata di preservare e proteggere la costa per le generazioni attuali e future.

"Lo studio potrebbe essere particolarmente utile per i governi locali che desiderano aggiornare i propri programmi costieri locali alla luce dei cambiamenti climatici e dell'innalzamento del livello del mare, "dice Lesley Ewing, un ingegnere costiero senior per la commissione. Sebbene lo studio non fornisca proiezioni per i futuri tassi di erosione, i ricercatori si aspettano che l'innalzamento del livello del mare contribuirà a tassi di erosione più rapidi e a maggiori rischi per le proprietà costiere pubbliche e private, e i governi stanno lavorando per pianificare gli impatti.

"La costa della California è piena di immobili molto costosi, per non parlare delle centrali elettriche, impianti di trattamento delle acque reflue, e autostrade, ", dice. Parte di questo è già a rischio:oltre 100 miglia di armeria costiera sono state costruite per proteggerlo, e altri saranno a rischio in futuro.

"Ci sono così tante opportunità di utilizzare questa ricerca:questo potrebbe servire come controllo della realtà per i pianificatori che spesso si concentrano su regioni specifiche e scale più piccole, "aggiunge Ewing.