Le onde erodono le costiere della California

Lo studio dimostra come le onde e le precipitazioni siano parti importanti del processo di erosione delle costiere della California, fornendo nuove opportunità per migliorare le previsioni.

I ricercatori della Scripps Institution of Oceanography dell'UC San Diego hanno scoperto come la pioggia e le onde agiscono su diverse parti delle scogliere costiere.

Dopo tre anni di indagini sulle scogliere dentro e vicino alla città costiera di Del Mar, in California, hanno stabilito che gli impatti delle onde influenzano direttamente la base e la pioggia colpisce principalmente la regione superiore delle scogliere.

Lo studio appare sulla rivista Geomorphology (1) ed è stato finanziato dalla California State Parks. Il programma di oceanografia dei parchi statali della California sostiene l'adattamento al clima (2) e gli sforzi di resilienza attraverso osservazioni e modellazione dell'erosione costiera e delle scogliere, misurando e prevedendo mareggiate e variabilità delle onde e stabilendo le linee di base delle condizioni delle onde da utilizzare nella progettazione e nel funzionamento di progetti costieri.

Il dottor Adam Young, (3) geomorfologo costiero e autore principale dell'articolo, sostiene che: «È qualcosa che ho cercato di quantificare per molto tempo, il che è molto interessante. Abbiamo sempre saputo che le onde erano una parte importante del processo di erosione della scogliera, ma non siamo stati in grado di separare l'influenza delle onde e della pioggia prima».

Dopo decenni di dibattito sui diversi ruoli che le onde e la pioggia giocano nell'erosione della scogliera, i risultati offrono una nuova opportunità per migliorare le previsioni, che è un problema urgente sia a Del Mar che lungo la costa della California. Ad esempio, i quartieri e una linea ferroviaria sul ciglio della scogliera a Del Mar. Gli episodi passati di cedimenti della scogliera hanno provocato diversi deragliamenti e smottamenti dei treni, che innescano chiusure ferroviarie temporanee e riparazioni di emergenza. Le conseguenze possono essere costose. (4)

Prima dello studio di Young, l'esatta relazione tra onde, pioggia e cedimenti della scogliera non era chiara, soprattutto perché è difficile misurare gli impatti delle onde sulla base della scogliera.

«Ogni volta che uno studio coinvolge sensori nella zona costiera, è una sfida», ha detto Young. Ad esempio, il suo team del Center for Climate Change Impacts and Adaptation di Scripps Oceanography seppellisce i sensori nella sabbia che misurano l'energia delle onde. Grandi onde ed erosione possono spostare i sensori e impedire agli scienziati di raccogliere misurazioni affidabili.

La chiave del loro successo, secondo Young, era visitare e misurare le scogliere ogni settimana per tre anni, un monitoraggio che è stato tra i più dettagliati mai intrapresi per lo studio delle scogliere costiere. Questi record lungo il tratto di 1,5 miglia a Del Mar hanno permesso al team di Young di districare gli effetti delle piogge e del deflusso delle acque sotterranee dagli impatti delle onde.

«Ora possiamo prevedere meglio quanta erosione si verificherà durante una particolare tempesta utilizzando la relazione tra onde e pioggia che abbiamo identificato qui», ha detto Young.

Il gruppo di Young ha combinato le misurazioni dei sensori sepolti nella sabbia con modelli computerizzati di energia delle onde, nonché con mappe tridimensionali della spiaggia e delle scogliere raccolte utilizzando un dispositivo LiDAR - uno strumento di mappatura laser - che è stato montato su camion guidati lungo la spiaggia. Il team ha anche analizzato i dati sulle precipitazioni da una stazione meteorologica locale di Del Mar.

Poiché le precipitazioni e gli elevati livelli di acque sotterranee associati innescano frane più grandi, l'erosione della scogliera sembra generalmente essere più correlata alla pioggia. Stuzzicare l'erosione della scogliera causata dalle onde è un processo più sottile e difficile, ma importante perché l'erosione guidata dalle onde indebolisce la base della scogliera e prepara il terreno per quelle frane causate dalla pioggia.

Comprendere il modo in cui le scogliere e le onde si comportano insieme aiuterà a migliorare i modelli a breve termine che prevedono il ritiro delle scogliere, ma i ricercatori avranno bisogno di maggiori informazioni per prevedere come le precipitazioni e le onde future guideranno l'erosione delle scogliere a lungo termine.

Young e il suo gruppo hanno in programma di continuare a raccogliere dati a Del Mar e stanno sviluppando un sito web per rendere prontamente disponibili le informazioni sulle condizioni che portano alle frane costiere.

Riferimenti:

(1) Three years of weekly observations of coastal cliff erosion by waves and rainfall

(2) Center for Climate Change Impacts and Adaptation

(3) Adam Young

(4) Del Mar is weak link in San Diego’s coastal railroad

Descrizione foto: Adam Young, geomorfologo di Scripps Oceanography, seppellisce i sensori di misurazione dell'energia delle onde. Il sensore montato su camion crea mappe 3-D di spiagge e scogliere per monitorare i processi di erosione. - Credit: Erik Jepsen/UC San Diego.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Surveys Identify Relationship between Waves, Coastal Cliff Erosion