Ambiente: ENEA sviluppa con Cnr e ISPRA strumento per stimare impatto erosione costiera

ENEA, in collaborazione con ISPRA e Cnr, ha sviluppato CoDeC (Calcolo del Degrado Costiero), uno strumento innovativo che consente di stimare gli impatti economici e ambientali dell’erosione costiera, prendendo in considerazione evoluzione delle spiagge, presenza di infrastrutture e dinamiche dei sedimenti. Inoltre, consente di calcolare i volumi di sabbia necessari per il ripascimento degli arenili e i costi di opere di difesa costiera (ad esempio i frangiflutti) o del ripristino di infrastrutture ed ecosistemi danneggiati da eventi meteo estremi o da interventi antropici.

Lo strumento è stato testato per la prima volta lungo la costa tirrenica della Calabria, nel comune di San Lucido (Cosenza), un tratto dove i fenomeni erosivi e la pressione antropica rappresentano da decenni una minaccia per gli ecosistemi, l’economia turistica e le infrastrutture presenti (linea ferroviaria e strada litoranea). I risultati dei test sono contenuti in uno studio pubblicato sulla rivista Land.

“Gli impatti ambientali e socioeconomici dell’erosione costiera sono spesso difficili da quantificare e mancano metodologie standardizzate”, spiega il primo autore dello studio Sergio Cappucci, ricercatore ENEA del Dipartimento Sostenibilità. “Lo strumento che abbiamo sviluppato si è dimostrato efficace nella stima dei danni e dei costi degli interventi di protezione e ripristino. Grazie alla sua semplicità e versatilità, può essere applicato in contesti diversi, supportando tecnici e amministrazioni nella gestione del rischio costiero in uno scenario di crescente pressione climatica”.

Il gruppo di ricerca punta a potenziare ulteriormente lo strumento CoDeC, integrando ortofoto storiche, dati di monitoraggio in tempo reale e modelli di machine learning, oltre a sviluppare interfacce per il supporto alle politiche pubbliche e alla gestione delle emergenze. “L’uso di infrastrutture di calcolo avanzate (HPC) consentirà di estendere le metodologie a scala nazionale e di rafforzare la pianificazione e la gestione del rischio costiero”, aggiunge Alberto Tofani, ricercatore del Laboratorio ENEA Analisi e modelli per le infrastrutture critiche e i servizi essenziali presso il Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili.

“Data la disponibilità di una consistente serie storica di ortofoto del litorale di San Lucido con le sue imponenti barriere, abbiamo analizzato le variazioni spaziali e temporali della superficie della spiaggia emersa”, evidenzia Lorenzo Rossi del Dipartimento per il monitoraggio e la tutela dell’ambiente e per la conservazione della biodiversità di ISPRA.

Dall’analisi delle ortofoto e dei dati satellitari, i ricercatori hanno calcolato una riduzione di oltre il 60% della superficie emersa in circa settant’anni (dal 1954 al 2018). Il fenomeno è legato sia all’urbanizzazione sia alle opere di difesa rigida, che hanno alterato il trasporto naturale dei sedimenti.

“San Lucido è un caso emblematico per studiare le ripercussioni dell’erosione sulle infrastrutture e i possibili effetti a cascata sull’interruzione di servizi essenziali”, sottolinea Maurizio Pollino, responsabile del Laboratorio ENEA Analisi e modelli per le infrastrutture critiche e i servizi essenziali.

Storicamente, l’area è in erosione già dalla fine dell’800 in concomitanza con la costruzione della linea ferroviaria su strette terrazze costiere, esposte al moto ondoso e all’instabilità dei versanti. Nel tempo, questo ha causato danni alle infrastrutture e impatti socioeconomici significativi, culminati nell’evento del 1985, con la compromissione della linea ferroviaria, esposta direttamente all’azione delle mareggiate. Sulla base di questi dati, il modello CoDeC ha stimato un costo di circa 12,5 milioni di euro per il ripascimento di circa 540 mila m³ di sedimenti, mentre per la manutenzione ne occorrerebbero circa 300 mila l’anno considerando un fabbisogno di circa 20 mila m³ annui di sedimenti^[1].

“Per garantire la continuità di un’infrastruttura strategica nazionale come quel tratto di ferrovia, sono state realizzate opere di difesa costiera come i ‘pennelli a T’^[2]. Tuttavia, questi interventi hanno alterato la dinamica naturale dei sedimenti tra Paola e San Lucido, riducendo progressivamente la spiaggia a sud delle opere e aumentando la vulnerabilità costiera”, sottolinea Sergio Cappucci di ENEA. “Le opere rigide, come muri e frangiflutti, sono state a lungo la principale strategia di difesa – aggiunge – ma possono trasferire l’erosione verso aree vicine e richiedono manutenzione continua. Questo apre un dibattito scientifico sulla loro sostenibilità economica e ambientale nel lungo periodo rispetto alla protezione dalle mareggiate”.  

In Italia, negli ultimi 50 anni sono andati persi circa 40 milioni di m² di spiagge, con impatti significativi sul turismo, che contribuisce per oltre il 5% al PIL. Il fenomeno riguarda circa il 40% delle coste sabbiose e interessa l’intero Mediterraneo, sempre più esposto a innalzamento del mare ed eventi estremi.

Il caso di San Lucido conferma quanto la perdita di spiaggia non comprometta solo il valore ricreativo della costa, ma anche la sua capacità di funzionare da barriera naturale contro l'azione del mare. “Spiagge, dune e praterie di Posidonia oceanica svolgono naturalmente un servizio di protezione costiera da mareggiate e inondazioni gratuito finché conserviamo questi sistemi con interventi compatibili”, spiega Emiliana Valentini, ricercatrice di Cnr-Isp. “Quando invece l’uso della costa si sbilancia verso infrastrutture e insediamenti – conclude – il costo della protezione diventa alto e spesso insostenibile per le realtà locali. Per questo il ripascimento delle spiagge, un approccio di ingegneria 'soft' che consiste nel deposito periodico di sabbia compatibile con quella originaria, potrebbe essere, in alcuni casi, una strategia efficace”.