Un'indagine unica nel suo genere sui litorali sabbiosi del mondo con dati satellitari ha rilevato che sono leggermente aumentati su scala globale negli ultimi tre decenni, ma sono diminuiti nelle aree marine protette, dove molte spiagge si stanno erodendo.

L'erosione nelle aree marine protette potrebbe minacciare specie animali e vegetali e siti del patrimonio culturale. In tutto il mondo, lo studio ha rilevato che il 24% delle spiagge sabbiose della Terra si sta erodendo, una distanza dalla costa di quasi 50, 000 miglia.

La vista dallo spazio ha fornito ai ricercatori un'immagine più accurata di quanto delle coste della Terra siano spiagge. Hanno scoperto che circa un terzo (31%) di tutte le coste prive di ghiaccio sono sabbiose o ghiaiose. L'Africa ha la più alta percentuale di spiagge sabbiose (66 percento) e l'Europa ha la più bassa (22 percento).

Elaborazione delle immagini satellitari:l'onda del futuro

Un team di scienziati e ingegneri dei Paesi Bassi ha utilizzato l'apprendimento automatico per "insegnare" al proprio software di classificazione per identificare con precisione le spiagge sabbiose dalle immagini scattate dai satelliti Landsat della NASA e del Geological Survey degli Stati Uniti. Ciò ha permesso loro di esaminare rapidamente e automaticamente 30 anni di dati e determinare quante spiagge della Terra sono sabbiose anziché rocciose o ghiacciate, e come quelle spiagge sabbiose stanno cambiando con il tempo.

Nel passato, rispondere a queste domande ha richiesto anni di costosi, ricerca ad alta intensità di lavoro, ei risultati dei precedenti tentativi di misurare le spiagge della Terra variavano ampiamente.

"Ci sono voluti solo circa due mesi di calcolo per generare questo set di dati sulle coste annuali tra il 1984 e il 2016 per il mondo intero, " ha detto Arjen Luijendijk, un esperto di sviluppo costiero a Deltares, un istituto di ricerca indipendente che studia i delta, bacini fluviali e litorali. "L'alternativa di scattare immagini aeree, posizionando le immagini nelle coordinate del mondo, e talvolta rilevando manualmente le coste, ci vogliono settimane o mesi per catturare una costa più lunga di 50 miglia."

Scattare questo tipo di istantanea globale offre agli scienziati un'idea più chiara di quali processi su larga scala governano la crescita e il ritiro delle spiagge di tutto il mondo, ha detto Luijendijk.

Il team ha scoperto che anche molte delle spiagge non protette del mondo stanno subendo dei cambiamenti, ma non uniformemente. Circa il 24 percento delle spiagge sabbiose in tutto il mondo si sta erodendo, mentre il 27 per cento sta crescendo.

Inoltre, circa il 16% di tutte le spiagge si sta erodendo a tassi definiti "intensi" o "estremi, " e il 18 per cento sta crescendo agli stessi ritmi.

Globalmente, tutto questo si traduce in un leggero aumento medio negli ultimi 30 anni, il che significa che il nostro totale di spiagge sabbiose sta aumentando leggermente.

I ricercatori sono stati in grado di scomporre questi risultati per continente per scoprire che le spiagge in Australia e in Africa stanno subendo più erosione che crescita, un processo che gli scienziati chiamano accrescimento. Il contrario è vero per tutti gli altri continenti. L'Asia sta registrando il più alto tasso di accrescimento complessivo, Hanno scoperto. Ciò è probabilmente dovuto allo sviluppo artificiale della costa in Cina e alle bonifiche, o drenare il terreno e renderlo adatto all'uso umano, in luoghi come Hong Kong e Singapore.

"A questo punto pensiamo che le differenze continentali nell'erosione e nell'accrescimento delle spiagge siano in gran parte influenzate dagli interventi umani lungo la costa, " Ha detto Luijendijk. "I nostri prossimi passi si concentreranno sulla distinzione dell'impatto umano dalle dinamiche e tendenze naturali".

I ricercatori forniscono diversi esempi di luoghi in cui le attività umane hanno accelerato l'erosione o l'accrescimento:l'estrazione di sabbia dal delta del fiume Mekong in Vietnam per l'uso nella produzione di cemento e asfalto ha causato tassi di erosione costantemente elevati che potrebbero mettere a repentaglio questa regione biologicamente diversificata, oltre a minacciare la sostenibilità della sua industria della pesca. D'altra parte, il progetto di bypass della sabbia all'ingresso del fiume Tweed, fondata nel 2001 nel Nuovo Galles del Sud, Australia, pompa la sabbia dal fiume Tweed a tre spiagge del Queensland, ampliando quelle spiagge e migliorando la navigazione alla foce del fiume.

Aree marine protette:a rischio

Nelle aree marine protette, Luijendijk ha detto, abbiamo un'idea di cosa potrebbe accadere in aree senza intervento umano. Poiché in genere c'è molta meno influenza umana in queste aree, gli scienziati possono intravedere cosa potrebbero fare i processi naturali alle coste sabbiose del mondo.

Le aree marine protette comprendono santuari e riserve, parchi nazionali, rifugi faunistici e monumenti nazionali, e possono essere designati per il loro biologico, valore ecologico o culturale. Gli Stati Uniti hanno più di 1, 200 di queste zone che comprendono più di 1 milione di miglia quadrate, tra cui Cape Cod National Seashore nel Massachusetts, Parco statale delle dune dell'Indiana, Florida Keys National Marine Sanctuary e Papahānaumokuākea Marine National Monument nell'arcipelago delle Hawaii.

Alcune di queste aree sono state designate per proteggere specie vegetali e animali vulnerabili o collegare ecosistemi delicati. Queste aree ospitano megattere e tartarughe marine, scogliere e mangrovie che proteggono il territorio dall'erosione e dai disastri naturali, e specie che si trovano in un solo habitat al mondo. La perdita di superficie potrebbe sconvolgere l'equilibrio di queste aree e mettere in pericolo il loro futuro.

Altre aree protette circondano importanti manufatti o siti culturali, come naufragi, porti o gli idoli di pietra (ki'i) delle Hawaii. Queste aree non solo conservano la storia delle culture di tutto il mondo, ma avvantaggia economicamente il Paese attirando turisti e ricercatori.

Prossimi passi

Il prossimo passo del team è espandere il modello e utilizzarlo per esaminare i dettagli più fini delle spiagge del mondo:variazioni stagionali delle coste, esaminando la differenza tra processi causati dall'uomo e naturali e i loro effetti, e l'aggiunta di ulteriori dati per studiare le maree e i livelli dell'acqua su singole immagini satellitari invece che su compositi. Guarderanno anche oltre le spiagge sabbiose alle scogliere costiere.

"Lo studio del comportamento delle spiagge sabbiose su scala globale fornisce informazioni uniche sulle cause e sui processi universali che regolano il ritiro e l'accrescimento delle coste di tutto il mondo, "Ha detto Luijendijk.