Una nuova ricerca sta facendo luce su come si muove la sabbia posizionata meccanicamente sulle spiagge della contea di San Diego e sui suoi potenziali impatti. Lo studio, pubblicato sulla rivista Coastal Engineering, potrebbe aiutare i pianificatori a sviluppare progetti di ripascimento che raggiungeranno gli obiettivi prefissati senza causare problemi non intenzionali. La contea di North San Diego, ad esempio, sta pianificando un viaggio di 50 anni, Serie di ripascimenti da 160 milioni di dollari destinati a combattere le inondazioni e l'erosione, e fornire spazio ricreativo per i turisti.

Il nuovo studio, condotto da ricercatori della Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California, San Diego, e finanziato in parte da California Sea Grant, ha analizzato quattro progetti di ripascimento nella contea di San Diego per vedere come sono andati negli anni dopo il ripascimento. Fornisce una migliore comprensione di come la sabbia di ripascimento si muove in risposta alle onde e alle correnti, che potrebbero fornire informazioni per progetti di ripascimento più efficaci in futuro.

"C'è molto che non si sa su come si muove la sabbia, "dice la postdoc di Scripps Bonnie Ludka, che ha condotto lo studio. "Se metti la sabbia su una spiaggia, non rimarrà solo in un posto. La domanda è, quanto tempo rimane dove vuoi? E mentre si muove, dove va?"

Per esempio, sabbia posizionata sulla spiaggia di Torrey Pines a nord di San Diego nel 2001 è stata spazzata via da un'unica tempesta. La sabbia nutritiva può anche portare ad altre conseguenze indesiderate, come è successo a Imperial Beach, il sito del più grande ripascimento in studio. Là, 138 piscine olimpioniche di sabbia sono state aggiunte alla spiaggia nell'autunno del 2012. La sabbia si è spostata sia a nord che a sud lungo la costa, e nel 2016 ha contribuito alla chiusura dell'estuario del fiume Tijuana. Il fiume ha perso la sua connessione con l'oceano, portando a inquinamento estremamente concentrato e ipossia-perdita di ossigeno nell'acqua che può causare la morte di pesci e altre specie acquatiche.

Nello studio, Ludka e colleghi hanno studiato i progetti di Torrey Pines del 2001 e Imperial Beach del 2012 nonché i progetti di ripascimento delle spiagge di Cardiff e Solana realizzati nel 2012. Utilizzando gli ATV, moto d'acqua, e altri strumenti, il team di ricerca ha condotto rilevamenti regolari di ogni spiaggia per oltre un decennio per creare mappe di elevazione accurate fino a pochi centimetri. Utilizzando queste mappe, i ricercatori hanno potuto valutare come la spiaggia è cambiata nel tempo. Utilizzando una rete di boe gestita dai ricercatori di Scripps e un modello numerico delle onde, hanno anche avuto una registrazione pluridecennale delle condizioni stimate delle onde lungo la costa.

"Questi dati ci hanno permesso di confrontare il comportamento della spiaggia nutrita con il comportamento della spiaggia durante i periodi non nutriti in condizioni di onde simili, "dice Ludka.

Seguire la corrente

Come notato in un precedente studio del team, la dimensione dei granelli di sabbia ha fatto una grande differenza nella distanza e nella velocità con cui si muoveva la sabbia. A Torrey Pines, dove sabbia simile alla granulometria nativa è stata utilizzata per un progetto di ripascimento nel 2001, tutta la sabbia aggiunta è stata portata al largo in una sola tempesta, mesi dopo la sua collocazione. La sabbia più grossa utilizzata negli altri tre progetti nel 2012 è rimasta in gran parte sulla spiaggia superiore, anche durante l'inverno di El Niño del 2015-16, che ha portato onde eccezionalmente energiche sulla costa.

I ricercatori hanno anche identificato uno schema nel movimento della sabbia che seguiva le correnti oceaniche prevalenti nell'area:in inverno, i mucchi di sabbia si stendevano verso sud, mentre d'estate, la sabbia si è spostata a nord. Globale, vinse il movimento del sud, e a Imperial Beach ha contribuito all'intasamento dell'estuario di Tijuana, un paio di chilometri a sud della regione di posizionamento.

Lo studio mostra anche che in alcuni casi la quantità totale di sabbia depositata o rimossa da una spiaggia in modo naturale è stata anche maggiore delle quantità di sabbia che sono state aggiunte durante i progetti di ripascimento.

Ludka afferma:"Siamo ancora molto lontani dall'essere in grado di prevedere o modellare come si evolveranno questi nutrimenti". Ma le attente osservazioni fornite in questo studio danno una buona prima indicazione di come potrebbero andare i progetti futuri.

Il bilancio della sabbia

Perché sono necessari i nutrimenti di sabbia in primo luogo? Per una cosa, il cambiamento climatico sta portando il livello del mare più alto, che potrebbero affogare le spiagge se non sono in grado di ritirarsi verso terra, sia a causa di un'incapacità della spiaggia di adeguarsi o delle infrastrutture esistenti. I progetti costieri naturali o viventi che costruiscono o ripristinano spiagge e paludi stanno guadagnando attenzione come un modo per costruire la resilienza di fronte all'innalzamento dei mari.

Inoltre, la sabbia è una risorsa limitata sulle spiagge della California. Ludka spiega che la sabbia sulle spiagge tende a provenire da due luoghi:i fiumi e le scogliere in erosione. Dighe e progetti di stabilizzazione delle scogliere hanno soffocato i contributi di sabbia da entrambe queste fonti. lei spiega, "Il budget della sabbia è come un conto in banca. L'oceano fa sempre prelievi. Se non aggiungi sabbia nel sistema, le spiagge scompariranno."

I ricercatori notano anche che la California ha aggiunto sabbia alle spiagge per decenni, e in molti casi le ampie spiagge sabbiose che conosciamo sono state create artificialmente con l'aggiunta di sabbia dragata dai porti o da altri progetti di costruzione. Ludka dice, "Nel futuro, potremmo dover prendere decisioni difficili su dove investire in spiagge sabbiose, e dove altre spiagge sono lasciate al loro destino determinato dall'innalzamento dei mari e dalle limitate scorte di sabbia".