La scogliera di gesso di Jasmund sulla costa di Rügen. Credito:Kristen Cook, GFZ
I dieci km di lunghezza, costa bianca e brillante dell'isola più grande della Germania, Rugen, è modellato da fallimenti che si verificano episodicamente. In genere si presumeva che questi guasti si verificassero a causa di forti tempeste di pioggia. In uno studio condotto su più di due anni, gli scienziati del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ sono stati in grado di tracciare un quadro nuovo e sorprendentemente dettagliato dell'attività di cedimento delle scogliere costiere. Lo studio si basa su misurazioni sismiche continue e immagini aeree ad alta risoluzione, ed è stato pubblicato su Giornale di ricerca geofisica .
La costa rocciosa di gesso di Rügen, con la colonna rocciosa di Königsstuhl alta 118 m, è un rinomato punto di riferimento del Parco Nazionale Jasmund. La falesia è formata da alghe calcaree fossili e si ritira mediamente di diversi decimetri all'anno. Questo ritiro è realizzato in modo spettacolare dalla rottura di grossi pezzi di gesso (in questo studio fino a 5000 m³) che causano forti impatti sulla spiaggia. Questi impatti generano piccoli terremoti che sono stati rilevati dagli scienziati utilizzando i sismometri; una rete di tali sensori è stata installata lungo la costa tra la primavera 2017 e il 2019. Insieme ai dati meteorologici e ai modelli 3D della scogliera basati su droni, i dati sismici hanno consentito la raccolta routinaria di dati essenziali sui guasti che prima erano disponibili solo in rari casi:tempi, durata ed evoluzione dei singoli eventi con risoluzione inferiore al secondo, posizione e volume delle zone di distacco e deposito, e le proprietà del terreno attorno al verificarsi di un evento.
Sulla base di oltre 80 guasti rilevati, gli scienziati sono stati in grado di identificare diversi driver interconnessi. "Una sufficiente bagnatura del gesso con l'acqua è la ragione principale, "dice Michael Dietze, autore principale dello studio. "Però, l'acqua non è fornita solo dalla pioggia sulla superficie della scogliera, ma anche dal flusso di acqua freatica e dalla condensazione dell'umidità dell'aria durante le ore notturne più fredde. Di conseguenza, la falesia è preferibilmente attiva di notte, così come poche ore e anche un giorno dopo gli eventi di pioggia." I guasti si verificano principalmente in inverno, perché in quella stagione gli alberi non sono in grado di prelevare l'acqua del suolo, causando condizioni del terreno più umide. Lo studio ha riscontrato un effetto drammatico di estati più umide e più secche rispetto alla media. Nel 2017, quando è stato misurato il 126 % della quantità tipica di pioggia, si sono verificati un totale di 65 fallimenti. In contrasto, l'eccezionale siccità dell'estate del 2018 (51% della quantità media di pioggia) ha provocato solo 11 cedimenti di falesie durante l'inverno successivo.
Gli effetti a lungo termine di estati così secche per la scogliera rimangono oggetto di dibattito. In genere, sono i piccoli cedimenti che forniscono alla spiaggia abbastanza materiale sciolto da impedire alle onde di incidere nelle parti basali della scogliera. Se manca quel sedimento, l'indebolimento guidato dalle onde alla base preparerà la scogliera per il crollo del settore su larga scala. Gli scienziati hanno ora strumentato la vicina isola di Hiddensee, per studiare l'effetto diretto delle onde in modo più dettagliato. Inoltre, la parte settentrionale di quest'isola è periodicamente colpita da massicci cedimenti dei versanti, più di recente nell'inverno 2019, quando un blocco lungo diverse centinaia di metri si è spostato verso il basso di oltre 20 cm.