I ricercatori della Carolina del Nord hanno creato un modello di simulazione per analizzare in che modo le attività di gestione costiera intese a proteggere le isole barriera dall'innalzamento del livello del mare possono interrompere i processi naturali che mantengono le isole barriera fuori dall'acqua.
"Le strategie di gestione costiera intese a proteggere le persone, le proprietà e le infrastrutture dagli impatti delle tempeste possono, nel corso dei decenni, aumentare la vulnerabilità, portando anche alla perdita di isole barriera, soprattutto con l'aumento dei tassi di innalzamento del livello del mare", ha affermato A. Brad Murray, professore di geomorfologia e processi costieri presso la Nicholas School of the Environment della Duke University.
Lui e altri ricercatori nella Carolina del Nord hanno creato un modello computerizzato che simula la dinamica dei sistemi di isole barriera nei due secoli successivi, mostrando come i processi naturali che creano e mantengono questi sistemi influenzano le comunità e le infrastrutture, e come gli sforzi umani per proteggere comunità e infrastrutture, in a loro volta, influenzano quei processi naturali. Hanno pubblicato un paio di studi sull'opera il 9 aprile 2024 in Earth's Future.
Le isole barriera sono strette morfologie offshore che corrono parallele alla costa continentale. Si tratta di caratteristiche dinamiche, che guadagnano naturalmente elevazione e migrano verso terra quando il livello del mare aumenta o l’offerta di sedimenti diminuisce. Le isole barriera assorbono l’energia delle onde prima che queste colpiscano la terraferma, il che può ridurre le mareggiate costiere e le inondazioni. Gli Stati Uniti hanno la maggiore estensione di barriere al mondo, estendendosi su gran parte del sud-est e del Golfo del Messico.
Le comunità costiere delle isole barriera, che da tempo sono alle prese con l’erosione delle coste e le tempeste costiere, ora devono affrontare un sostanziale innalzamento del livello del mare a causa dei cambiamenti climatici. Stanno già affrontando crescenti rischi di inondazioni costiere e minacce alle infrastrutture critiche.
Molte di queste comunità costiere fanno affidamento sul "ripascimento delle spiagge" sovvenzionato a livello federale (l'ampliamento artificiale delle spiagge con sabbia) o su soluzioni ingegnerizzate, come la costruzione di dune artificialmente alte, per adattarsi alle mutevoli minacce climatiche.
Alcune di queste soluzioni, tuttavia, interrompono i processi naturali che hanno mantenuto le barriere sopra il livello del mare.
La sabbia depositata su queste isole quando le onde della tempesta abbattono le dune è essenziale per mantenere la larghezza e l'elevazione delle barriere. Ma sulle barriere sviluppate, le ricadute delle tempeste, inclusa la sabbia eccessiva sulle strade, sono pericoli.
"In modo controintuitivo, quanto più gli esseri umani hanno successo nel prevenire gli impatti delle tempeste, tanto meno resistente diventa il sistema di barriere a lungo termine", ha affermato la coautrice Laura Moore, professoressa di geomorfologia costiera presso l'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill. "Difficili compromessi saranno inevitabili quando si tratterà di gestire la costa con la speranza di preservare la vita costiera come la conosciamo."
La modellazione dei ricercatori dimostra che il tempo in cui una barriera rimane abitabile varia a seconda delle diverse strategie di gestione costiera e degli scenari climatici.
Ad esempio, il modello ha dimostrato che abbandonare le pratiche di protezione delle strade con alte dune e rimuovere con i bulldozer la sabbia in eccesso dalle superfici pavimentate può consentire a barriere che sarebbero diventate inabitabili di riformarsi e tenere il passo più a lungo con l'innalzamento del livello del mare.
L'adozione di strategie di gestione che consentano a un segmento della costa di evolversi naturalmente, come la costruzione di un lungo ponte per sostituire parte di un'autostrada, può aumentare la resilienza del sistema di barriere in quell'area. Tuttavia, le strategie di gestione in un'area influenzano i tassi di erosione nelle aree adiacenti.
L’aumento della resilienza a lungo termine in un’area può comportare costi più elevati per la stabilizzazione della costa per le comunità vicine. Considerati questi collegamenti lungo la costa, le parti interessate nelle aree costiere vicine potrebbero trarre vantaggio dalla collaborazione, hanno osservato gli autori.
"Non esiste una soluzione perfetta", ha affermato l'autrice principale dello studio, Katherine Anarde, assistente professore di ingegneria costiera presso la North Carolina State University. "Comprendere un intero sistema di barriere e il modo in cui risponde alle diverse decisioni di gestione costiera è fondamentale per valutare la sostenibilità dello sviluppo costiero nei prossimi decenni. Il modello ci aiuta a considerare diversi fattori nella gestione delle aree costiere per garantire che non stiamo involontariamente peggiorando le cose nel lungo periodo e per valutare i compromessi."
Ulteriori informazioni: K. A. Anarde et al, Il futuro dei sistemi di barriere sviluppati:1. Percorsi verso l'inabitabilità, l'annegamento e il rimbalzo, Il futuro della Terra (2024). DOI:10.1029/2023EF003672
K. A. Anarde et al, Il futuro dei sistemi di barriere sviluppati:2. Complessità costiere e dinamiche dei cambiamenti climatici emergenti, Futuro della Terra (2024). DOI:10.1029/2023EF004200
Informazioni sul giornale: Futuro della Terra
Fornito dalla Duke University
