Centinaia di milioni di persone vivono sui delta dei fiumi in tutto il mondo, rendendoli centrali per la ricca diversità nella cultura e le fiorenti economie. Mentre i delta affrontano il degrado ambientale e il cambiamento climatico in corso, i governi hanno cercato misure sempre più drastiche per prevenire le inondazioni e proteggere la società e le sue infrastrutture. Ma, queste politiche possono danneggiare l'ambiente naturale e portare alla perdita di terre preziose. Trovare un equilibrio tra la limitazione della perdita di suolo deltizio e la massimizzazione dei benefici culturali ed economici per la società è una priorità assoluta nella politica di sostenibilità.

I ricercatori dell'Università del Texas ad Austin e della Texas Tech University hanno creato un nuovo strumento di analisi che cerca di proteggere i milioni di persone che vivono sui delta dei fiumi urbani, preservando la vitalità ambientale e commerciale di questi paesaggi. Il loro studio, pubblicato di recente in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , applica un modello costi-benefici al concetto di gestione delta, per la prima volta, esaminando come bilanciare la funzione naturale dei delta fluviali con il desiderio della società per la stabilità del paesaggio.

"Limitando i canali fluviali sui delta, abbiamo limitato la consegna di sedimenti alla costa dove è necessario per sostenere la terra di fronte all'innalzamento del livello del mare, " ha detto Andrew Moodie, autrice principale del documento e assegnista di ricerca post-dottorato della National Science Foundation che lavora nel laboratorio della professoressa associata Paola Passalacqua nel Dipartimento di Scienze Civili, Ingegneria architettonica e ambientale presso la Cockrell School of Engineering. "L'ironia è che, impedendo al fiume di straripare naturalmente, abbiamo esacerbato la perdita di terra, e a lungo andare, ha reso la società più suscettibile alle catastrofiche inondazioni".

Nella loro carta, i ricercatori osservano che gli argini e altre misure di prevenzione delle inondazioni sono spesso posizionati vicino alla costa perché costa meno e riduce al minimo l'impatto sui principali centri abitati. Ma queste posizioni a valle limitano la funzione naturale della costruzione del terreno del delta, che richiede sedimenti per raggiungere la costa.

Lo studio di Moodie sfrutta i recenti progressi scientifici da due delta altamente popolati, il fiume Giallo in Cina e il fiume Mississippi, per studiare soluzioni basate sulla natura che imitano il comportamento naturale dei fiumi per fermare la perdita di terra. Hanno analizzato la posizione migliore per le deviazioni del canale, che sono strutture ingegnerizzate che creano nuovi percorsi per il flusso dei fiumi. Trovare la giusta collocazione ha richiesto di bilanciare i benefici delle deviazioni in termini di edificabilità, con il costo della struttura. L'equilibrio di costi e benefici varierà con ogni delta, quindi non c'è una risposta univoca. Però, il framework può essere applicato a una varietà di sistemi in tutto il mondo.

L'analisi ha rilevato che per massimizzare l'efficacia delle deviazioni, le strutture devono essere posizionate più a monte rispetto ai progetti e alle strutture esistenti, che sono spesso lontane dai centri abitati e vicino alla costa. Il compromesso con le deviazioni edilizie a monte è che di solito costa di più ed è più probabile che sposti le persone.

"Molti studi hanno affermato che la società, in particolare grandi città come New Orleans, è condannato, e che gli sforzi ingegneristici che sfruttano soluzioni basate sulla natura non possono coesistere con grandi centri abitati, " ha detto Moodie. "Ciò che abbiamo dimostrato con il nostro framework ottimizzabile è che avere città vicine rende in realtà ancora più facile giustificare la realizzazione di questi grandi progetti, perché proteggono le comunità".

Moodie ha iniziato questo lavoro come parte del suo dottorato di ricerca. studi mentre alla Rice University. La sua tesi ha esplorato gli impatti delle avulsioni dei canali fluviali sui delta, un processo mediante il quale un canale abbandona bruscamente il suo corso a favore di un nuovo percorso verso il mare.

"Le avulsioni sono abbastanza simili alle deviazioni che gli umani stanno cercando di attuare sui delta dei fiumi, per nutrire il paesaggio, " ha detto Moody.

Concentrandosi sul delta del Fiume Giallo in Cina, Moodie ha riconosciuto un problema non affrontato:la mancanza di ricerca che integrasse la geomorfologia e l'idrologia con l'economia, quando si considera come gestire i delta con deviazioni.

"Noi come esseri umani vogliamo stabilità; vogliamo paesaggi stabili su cui possiamo contare anno dopo anno per fornire servizi ecosistemici come la pesca, allevamenti per ostriche e non solo, " disse Moodie. "Tutte queste cose sono influenzate da avulsioni naturali, e se sfruttiamo efficacemente questo comportamento, possiamo influenzare la scala per migliorare le possibilità di sostenere i delta e le persone e le culture che esistono lì".