​L’innalzamento delle acque del mare e l’erosione delle spiagge

di Adolfo Santoro - sabato 11 gennaio 2025 ore 09:00

Ho scritto tre settimane fa dei tipping points (punti di non ritorno), cioè dei momenti critici nei sistemi climatici in cui un cambiamento relativamente piccolo può provocare trasformazioni significative e irreversibili. I tipping points giocano un ruolo cruciale nell’innalzamento del livello del mare perché determinano cambiamenti su scala globale che possono accelerare il fenomeno e renderlo incontrollabile:

1) collasso delle calotte glaciali

In considerazione del fatto che nel 2024 è stato sfondato il muro dei 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali, la fusione potrebbe accelerare, portando a un innalzamento del livello del mare fino a 7 metri nel lungo periodo. Il collasso della calotta glaciale dell’Antartide Occidentale, principalmente causato dall’instabilità della linea di terra sotto i ghiacciai marini (Marine Ice Sheet Instability), potrebbe innalzare il livello del mare di 3-5 metri.

2) perdita dei ghiacciai marini

La destabilizzazione dei ghiacciai marini, come il Thwaites Glacier in Antartide, potrebbe causare un rapido rilascio di ghiaccio nell’oceano, accelerando l’innalzamento del livello del mare.

3) Disintegrazione delle piattaforme di ghiaccio

Le piattaforme di ghiaccio fluttuanti, che agiscono come barriere per le calotte glaciali terrestri, si stanno assottigliando e frammentando a causa dell’aumento delle temperature atmosferiche e oceaniche. La loro perdita potrebbe portare a un flusso più rapido dei ghiacciai verso l'oceano.

4) Scioglimento del permafrost

Lo scioglimento del permafrost rilascia grandi quantità di gas serra come metano e CO2, amplificando il riscaldamento globale, destabilizzando ulteriormente destabilizzare i ghiacciai e accelerando l’innalzamento del livello del mare.

5) Espansione termica degli oceani

Il riscaldamento delle acque oceaniche causa un’espansione termica, contribuendo all’innalzamento del livello del mare. Sebbene sia un processo più lento rispetto alla fusione delle calotte glaciali, può avere un impatto significativo nel lungo periodo.

Secondo le osservazioni satellitari della NASA illivello medio globale del mare è aumentato dal 1993 al 2023 di circa 10cm. Mediamente l’aumento è stato di 0,42 cm all’anno, ma negli ultimi anni c’è stata un’accelerazione che da 0,18cm nel 1993 ha raggiunto 0,76 cm tra il 2022 e il 2023. Gli attuali tassi di accelerazionelasciano prevedere che altri 20 cm si aggiungeranno entro il 2050, raddoppiando la quantità di innalzamento nei prossimi tre decenni rispetto ai 100 anni precedenti e aumentando la frequenza e gli impatti delle inondazioni in tutto il mondo. Il fenomeno sarà ancora più pericoloso nel bacino del Mediterraneo, che, secondo le ultime proiezioni dell’ISPRA, al 2100 potrebbe raggiungere un aumento medio di 161 cm.

Il livello del mare lungo le coste toscane ha mostrato un incremento significativo nel corso del XX e XXI secolo. Storicamente, il livello medio globale del mare è aumentato di circa 1,7 mm all'anno durante il XX secolo. Tuttavia, negli ultimi decenni, questo tasso è accelerato, raggiungendo circa 3 mm all’anno. Diverse zone costiere sono minacciate nel lungo periodo dall’innalzamento del livello del mare a causa del riscaldamento globale:

1. Costa della Versilia: il fatto che sia caratterizzata da spiagge basse e pianeggianti la rende particolarmente esposta a inondazioni e mareggiate. L’erosione costiera ha già causato la riduzione delle spiagge, compromettendo il turismo e le infrastrutture locali. Mareggiate sempre più intense potrebbero danneggiare stabilimenti balneari e abitazioni.

2. Area della foce dell'Arno: è particolarmente suscettibile all’intrusione salina e agli allagamenti, soprattutto in presenza di maree alte. Le infrastrutture turistiche e residenziali potrebbero essere compromesse da fenomeni di erosione costiera.

3. Costa Livornese: il centro portuale e urbano rischia di subire danni alle infrastrutture e alle attività economiche. Aree pianeggianti come Rosignano Solvay potrebbero essere soggette a inondazioni costiere.

4. Golfo di Follonica: è particolarmente esposto a mareggiate e a una riduzione delle spiagge dovuta all’erosione. Le infrastrutture turistiche lungo la costa potrebbero subire danni significativi.

5. Orbetello e Costa d'Argento: la laguna di Orbetello è minacciata dall’intrusione salina e dalla perdita di habitat. Le aree pianeggianti intorno all’Argentario sono vulnerabili alle inondazioni e all’erosione.

6. Isola d’Elba e Arcipelago Toscano: le zone costiere basse e i porti, come Portoferraio, potrebbero subire danni. Secondo l’ENEA, Marina di Campo è particolarmente vulnerabile all’innalzamento del livello del mare: senza interventi adeguati, potrebbero verificarsi allagamenti significativi entro il 2100. L’aumento del livello del mare potrebbe accelerare l’erosione delle spiagge dell'Elba, riducendo le aree balneabili e danneggiando gli ecosistemi costieri; i promontori diventerebbero isole.

L’evoluzione dell’erosione delle spiagge della Toscana, se limito l’esame al 2030-2040-2050, dipenderà da una combinazione di fattori climatici, naturali e antropici, nonché dalle misure adottate per mitigarla.

Entro il 2030 l’innalzamento del livello del mare potrebbe essere relativamente contenuto, tra 5-10 cm rispetto ai livelli attuali; tuttavia, le mareggiate saranno più intense e frequenti; l’erosione si concentrerà nelle aree già vulnerabili (Versilia, Maremma, costa livornese), aggravando la perdita di spiagge. Gli interventi di ripascimento artificiale potrebbero tamponare la situazione, ma senza modificare le cause sottostanti.

Entro il 2040 il livello del mare potrebbe aumentare di 15-20 cm, aggravando il fenomeno di inondazioni costiere e la perdita di spiagge; le spiagge naturali, in assenza di interventi, si restringeranno ulteriormente, specialmente nelle aree senza protezioni artificiali. L’interruzione dei flussi di sedimenti da fiumi sarà sempre più critica; le zone come la foce dell’Arno e dell’Ombrone, dove i sedimenti giocano un ruolo chiave, potrebbero subire un impatto drammatico. Turismo e pesca potrebbero subire perdite significative a causa della riduzione degli spazi balneabili e del degrado delle dune e degli ecosistemi marini.

Entro il 2050, in assenza di interventi significativi l’innalzamento del livello del mare potrebbe raggiungere 30-40 cm; ampie porzioni delle spiagge toscane rischiano di scomparire completamente, specialmente le aree basse e sabbiose; le zone urbanizzate senza protezioni adeguate saranno più soggette a erosione e inondazioni; la salinizzazione delle falde acquifere e delle aree agricole vicine alla costa potrebbe causare ulteriori problemi economici e ambientali. Se, invece, ci sono interventi adattivi (interventi come il ripascimento costante, le barriere frangiflutti, i progetti di gestione sostenibile dei sedimenti fluviali, la riforestazione delle dune e la riforestazione delle praterie di posidonia), ma soprattutto la gestione integrata delle zone costiere e la riduzione delle emissioni globali, l’erosione potrebbe essere rallentata.

Ecco la combinazione di fattori che determina l’erosione delle spiagge nei mari della Toscana:

1. Fattori naturali

Le correnti marine e costiere, in particolare quelle che scorrono parallele alla costa, possono trasportare sedimenti da una zona all'altra, causando la perdita di sabbia in alcune aree. Le tempeste e le onde più alte, specialmente durante l’inverno, erodono le spiagge, spostando sabbia verso il mare aperto o in altre zone costiere. L’innalzamento del livello del mare causa una progressiva erosione delle spiagge. I fiumi che sfociano in mare trasportano sedimenti che contribuiscono a mantenere le spiagge. Se il loro apporto diminuisce, la spiaggia non si rinnova naturalmente.

2. Fattori antropici

La costruzione di infrastrutture come dighe e porti modifica le correnti naturali e riduce il trasporto di sedimenti verso le spiagge vicine. La regolazione dei fiumi riduce il trasporto di sabbia e ghiaia dalle montagne alle coste, diminuendo l'apporto naturale di sedimenti. La costruzione di edifici e infrastrutture lungo la costa altera l’equilibrio naturale e impedisce il naturale avanzamento e arretramento delle spiagge.

In passato, l’estrazione di sabbia da fiumi e spiagge ha impoverito il sistema costiero di materiale necessario. Il turismo eccessivo, con stabilimenti balneari che occupano e consolidano le dune, ostacola il naturale processo di rigenerazione delle spiagge.

L’evoluzione del moto ondoso che aggrava l’erosione delle spiagge è influenzata da alcuni fattori: 1) aumento della frequenza e intensità delle tempeste, dovuto al riscaldamento globale, cui conseguono un’atmosfera più carica di energia ed aumento di frequenza e intensità delle mareggiate; 2) cambiamenti nei venti predominanti e nelle correnti atmosferiche che possono causare una possibile alterazione delle correnti dei venti che soffiano a 150 km/h (jet stream); 3) innalzamento del livello del mare, per cui le onde avranno più spazio per propagarsi e potranno raggiungere con maggiore energia le coste; 4) cambiamento nella temperatura superficiale del mare e nei venti stagionali.

Entro il 2030 si prevedono mareggiate più frequenti e intense, specialmente durante la stagione invernale, con onde più alte e di maggiore energia rispetto agli ultimi decenni; potrebbe verificarsi un lieve aumento della direzione prevalente del moto ondoso da sud e sud-ovest, legata ai cambiamenti nelle correnti atmosferiche; le spiagge e le zone costiere più basse, come la Versilia e l’area della Maremma, subiranno maggiori danni a causa delle onde più energetiche.

Entro il 2040 l’altezza media delle onde potrebbe aumentare del 5-10%, soprattutto durante i mesi invernali, a causa di un'intensificazione dei venti nel Mediterraneo; le condizioni ondose, tipicamente più calme in primavera ed estate, potrebbero diventare più variabili, con un aumento di eventi ondosi significativi anche fuori stagione; zone con barriere naturali o artificiali (scogliere, barriere frangiflutti) potrebbero osservare una modifica delle dinamiche di accumulo e trasporto dei sedimenti causata dall’intensificazione del moto ondoso.

Entro il 2050 le mareggiate estreme potrebbero diventare un evento annuale anziché eccezionale; le onde alte (oltre i 4-5 metri) saranno più comuni, soprattutto in inverno. Un incremento delle perturbazioni provenienti da sud e sud-est potrebbe cambiare il trasporto costiero, accelerando l’erosione di alcune spiagge esposte. Le infrastrutture costiere (porti, stabilimenti balneari) saranno maggiormente a rischio a causa della combinazione di onde più alte e dell'innalzamento del livello del mare. Ecosistemi marini, come le praterie di Posidonia, saranno messi a dura prova, influenzando l’equilibrio degli habitat costieri.

Per quanto riguarda l’aumento di temperatura di oceani e mari, è importante ricordare che gli oceani assorbono oltre il 90% del calore in eccesso generato dal riscaldamento globale, contribuendo a mitigare l’aumento della temperatura atmosferica. Gli studi attuali non sanno precisare l’entità del riscaldamento degli oceani, indicano solo che esso è continuo. Le proiezioni specifiche sull’aumento della temperatura del mare in Toscana per gli anni 2030, 2040 e 2050 rispetto al decennio 1990-2000 non sono facilmente reperibili; tuttavia alcuni studi sul Mar Mediterraneo indicano un incremento di circa 1,2°C su base annuale per l'intero bacino mediterraneo: durante il periodo 1981-2018, la temperatura della superficie del Mediterraneo è aumentata ogni decennio tra 0,2°C e 0,6°C. È perciò plausibile ipotizzare che anche le acque marine toscane possano subire un riscaldamento simile, con un incremento compreso tra 0,6°C e 1,8°C entro il 2050 rispetto ai livelli del 1990-2000.

Adolfo Santoro