Le frane si verificano tipicamente sotto forti piogge. Considerando il potenziale aumento delle precipitazioni dovuto ai cambiamenti climatici e un possibile ritorno a La Niña, rinforzare i pendii con alberi e arbusti autoctoni potrebbe rappresentare una soluzione efficace, economica e sostenibile.
I proprietari di case, i comuni e i governi statali che desiderano costruire case e infrastrutture su o in prossimità di pendii dovrebbero riconsiderare l'abbattimento degli alberi o l'utilizzo di rinforzi artificiali dei pendii per rafforzare il terreno verticale contro frane e scivolamenti.
Dovrebbero invece piantare alberi e arbusti autoctoni, afferma il Ph.D. dell'Università di Sydney. candidato e amante della natura Jiale Zhu. Sta studiando come gli alberi e gli arbusti autoctoni, comuni sulla costa orientale dell'Australia, potrebbero contribuire a rinforzare il terreno in pendenza e ridurre il rischio di frane e di erosione del suolo in condizioni di umidità.
Ha scoperto che la gomma rossa di Sydney, la gomma scarabocchiata a foglie strette, la cenere di mirtillo, la banksia costiera e lo scovolino cremisi erano le migliori per stabilizzare pendii poco profondi, che in genere sono profondi 2 metri e coinvolgono fino a 1.000 metri quadrati di terreno.
"Le piante forniscono un approccio sostenibile e naturale al rinforzo dei pendii, rispetto ai metodi artificiali, come la rete di acciaio o il cemento spruzzato. Inoltre creano e mantengono un habitat cruciale", ha affermato Zhu della Scuola di Ingegneria Civile.
Dice che il focus del suo dottorato è particolarmente pertinente con un potenziale ritorno alle condizioni umide di La Niña e con la crescente prevalenza di eventi meteorologici estremi. Le frane si verificano tipicamente in caso di forti precipitazioni e possono potenzialmente distruggere le case, come si è verificato durante le inondazioni del 2022. Quali alberi sono migliori per prevenire frane ed erosione?
Tra tutte le specie, la gomma rossa di Sydney, nota anche come angophora, e la cenere di mirtillo erano le migliori nel rinforzo dei pendii. Zhu ha dichiarato:"Il robusto sistema di fittoni della gomma rossa di Sydney, dove una radice dominante si impadronisce del suolo, fornisce un ancoraggio contro l'erosione. Le sue radici elastiche la aiutano anche a penetrare nei terreni rigidi, rendendola adatta a siti rocciosi o aree con falde acquifere profonde. . Queste condizioni lo incoraggiano a mettere radici profonde che aiutano ulteriormente a rafforzare il controllo dell'erosione."
"I frassini di mirtillo hanno un apparato radicale spesso, verticale, a forma di cuore e, tra tutti gli alberi che ho studiato, erano i più resistenti all'essere strappati. Forniscono anche bacche per uccelli autoctoni come l'uccello giardiniere reggente", ha detto.
Sebbene l’uso degli alberi per stabilizzare il suolo sui pendii poco profondi sia stato riconosciuto da tempo come efficace, pochi studi si sono concentrati sulle specie e sulle condizioni australiane. Secondo i dati di Geoscience Australia, l'incidenza delle frane e della forte erosione è aumentata del 190% nel periodo tra il 2004 e il 2017, rispetto al periodo 1990-2003.
Il ruolo delle precipitazioni può anche essere difficile da comprendere in contesti sperimentali. Zhu ha affermato:"Può essere molto difficile replicare le condizioni di umidità negli studi sul campo perché è difficile controllare il contenuto di acqua, ma quello che sappiamo è che è più probabile che si verifichino frane durante forti piogge."
Le aree più a rischio
Le autostrade tagliate, le miniere bonificate o in disuso e gli argini dei fiumi erano maggiormente a rischio di erosione e frana durante le precipitazioni più elevate. Zhu ritiene che i governi statali dovrebbero dare priorità al rinforzo dei pendii con alberi accanto ai beni di proprietà statale e ai principali sistemi fluviali, e che i comuni dovrebbero dare priorità al terreno di riempimento su suolo pubblico e intorno alle abitazioni con specie autoctone.
"A volte, la natura offre la soluzione migliore. Dare priorità alle piantagioni autoctone sarebbe un modo più rapido per raggiungere l'indice di copertura verde del governo del NSW del 2036, aprendo nuovi siti per il rinverdimento che avvantaggiano direttamente le infrastrutture critiche, le case e i sistemi fluviali cruciali", ha affermato.
Anche i proprietari di case dovrebbero prendere in considerazione la possibilità di piantare questi alberi e arbusti autoctoni per proteggere le loro proprietà dal rischio di frane e riconsiderare la possibilità di tagliarli ove possibile.
"Se guardi un posto come Sydney, è collinoso e scosceso, con molteplici sistemi fluviali tra cui Hawkesbury, Parramatta e Nepean", ha detto Zhu. "Basta guardarsi intorno al porto per vedere che molte case sono costruite su pendii e terreni verticali, che potrebbero essere maggiormente a rischio di frane o scivolamenti a causa dell'aumento delle piogge a causa dei cambiamenti climatici. Quindi, invece di abbattere quell'angofora o cenere di mirtillo per la vista, ricorda che potrebbe aiutare a rafforzare un sito," ha detto.
Il professor Abbas El-Zein, supervisore di Zhu, ha affermato che la ricerca di Jiale riflette un più ampio cambiamento filosofico nella progettazione tecnologica avvenuto negli ultimi decenni:"Siamo ora più consapevoli che mai che l'etica ingegneristica tradizionale della 'conquista di la natura”, che ci ha dato dighe, giungle di cemento ed espansioni urbane, comporta costi significativi. La tecnologia dà il meglio di sé quando è consapevole dei propri limiti e rispettosa del suo contesto ecologico, comprese tutte le forme di vita, e quando è di più. intelligente, meno invadente e su scala non più grande del necessario."
Il Dott. Guien Miao, affiliato onorario della Scuola di Ingegneria Civile che ha anche supervisionato il lavoro di Jiale, ha affermato:"Questa ricerca fornisce risultati importanti che aiuteranno gli ingegneri ad affrontare un problema di sicurezza pubblica che influisce sull'integrità delle nostre infrastrutture civili quotidiane:questa ricerca offre approfondimenti sulle complesse interazioni tra suolo e piante e consigli pratici per dare ai decisori maggiore fiducia nelle soluzioni ingegneristiche non convenzionali che saranno necessarie per affrontare i problemi attuali e futuri."
Il dottor Matthew Pye della School of Life and Environmental Sciences, che ha fornito consulenza a Jiale sulle specie di alberi selezionate per la ricerca, ha affermato:"Le scoperte di Joey sono di fondamentale importanza. Usare specie autoctone per la stabilizzazione dovrebbe essere un gioco da ragazzi. I benefici per l'ecosistema derivanti dalla piantumazione di specie autoctone, le specie locali sono enormi e dovrebbero avere la priorità. Questo piccolo passo collega i nostri cortili urbani e le piantagioni alla vegetazione naturale che circonda le nostre città. Le piantagioni diventano funzionali in senso ecosistemico, il che offre quindi più vantaggi per il tuo investimento ecologico."
Zhu ha anche scoperto che un grande diametro della radice non contribuisce a una resistenza aggiuntiva e che il controllo dell’erosione potrebbe essere limitato dalla distanza in cui le radici potrebbero precipitare. Ha anche detto che specie diverse funzionerebbero meglio in condizioni diverse.
Il dottorato di Zhu verrà conferito entro la fine dell'anno. I risultati delle sue ricerche sono stati pubblicati su Acta Geotechnica e presentato alla Conferenza sulla Geomeccanica di Australia e Nuova Zelanda.
Ulteriori informazioni: Jiale Zhu et al, Uno studio sperimentale sulla resistenza del terreno rinforzato dalle radici tramite un analogo della radice d'acciaio in terreno limoso insaturo, Acta Geotechnica (2023). DOI:10.1007/s11440-023-01918-0
Fornito dall'Università di Sydney
