Short term change of sea climate and influence on the littoral of Belvedere Marittimo (Cosenza - Italy)

In Italy, during the last decades, the coasts have undergone an intensification of erosive processes. This has led to many problems due to the proximity of communication routes (like roads and railways) and inhabited areas to the coast. One of the most affected areas is the coast of Belvedere Marittimo, located on the Tyrrhenian side of Calabria, South Italy. The erosional crisis of the beaches is certainly due to the increasingly urbanization of the territory, both coastal and inland, which prevents normal sediment influx that feed the beaches. However, it is equally true that there are well-known global scale changes of climate, which it is possible that are causing an increase storm intensity of tropical hurricanes and extra tropical storms. The Mediterranean Region has showed different behaviors related to local factors, with some exceptions to the general trend showing an increase of extreme events, related to wind speed and direction and therefore with effects on sea climate. In this scenario, the coast of Belvedere Marittimo will be the area of interest of the project, as previous works on the location has showed a correlation to the shoreline retreat with the increase of wind extreme events, especially in the 2001-2010 period. The decision to focus the research on wind data allows overcoming one of the most common problems of this type of studies in Italy, which is the shortage of wave data. This area has already been object of different sea defenses during the decades, but the breakwaters and groins, built for more than thirty years, did not produce significant progradation of the beaches. The proposed methodology is applicable in a microtidal regime where dominates the wave climate, and is easily exportable on the beach near an anemometric station, capable of providing historical data series thus fill the data gap on the waves. Moreover, the evaluation of changes in speed and direction of the winds / waves will allow a rethinking of the types of defenses along the beaches.

Le aree costiere rappresentano delle entità fisiche in continua e rapida evoluzione e sono il prodotto della combinazione di pressoché tutti i processi morfogenetici. Inoltre i litorali sono da sempre stati considerati dall’uomo zone di particolare interesse economico - sociale e conseguentemente sfruttati per la costruzione di infrastrutture abitative, per il trasporto e per il turismo. Ciò ha portato spesso ad una eccessiva pressione sui paesaggi costieri, con gravi conseguenze sul territorio. È noto come, a livello mondiale, circa il 70% delle coste mobili sia soggetto a intensi fenomeni erosivi che, a partire dagli anni ’50-’60, hanno reso necessaria la costruzione di opere di difesa. Queste ultime spesso non hanno prodotto pascimenti sufficienti a ripristinare le ampiezze antecedenti la crisi erosiva. Sebbene tra i principali fattori dei processi erosivi siano da imputare sicuramente la diminuzione delle precipitazioni e l’impatto antropico, con la costruzione di porti, moli e di dighe sui fiumi che limitano la fonte principale di sedimento per le spiagge, è anche possibile che un cambiamento nel regime del vento possa aver comportato una variazione nell’idrodinamica delle aree costiere, che a sua volta potrebbe avere influenzato il trasporto dei sedimenti lungo la costa. Secondo studi effettuati sul Mediterraneo il regime del vento ha infatti subito alcuni mutamenti dovuti a cause su scala globale come il global warming, che ha portato a una deviazione delle perturbazioni cicloniche verso l’Europa Centrale e dunque a una diminuzione degli eventi estremi nel bacino del Mediterraneo. Tuttavia il fenomeno sembra avere differenti tendenze se si aumenta il dettaglio della scala delle aree in esame, situazione riscontrata ad esempio nel Golfo del Leone come in alcune stazioni meteorologiche in Italia, che hanno registrato un aumento della ventosità generale e delle velocità a partire dagli anni ’70. In Italia l’arretramento delle spiagge ha riguardato oltre il 50% dei litorali sabbiosi e specie negli ultimi decenni le spiagge sono andate incontro a un intensificarsi dei fenomeni erosivi, con un conseguente arretramento della linea di riva che ha reso necessari urgenti e costosi interventi ingegneristici con la costruzione di opere di difesa, al fine di proteggere la costa dall’azione erosiva del moto ondoso, non più bilanciata dall’apporto sedimentario dall’entroterra. In particolar modo, la Calabria ha subito un incremento erosivo a partire dalla seconda metà del XX secolo ed è stata oggetto di numerosi piani e progetti atti a contrastare l’erosione costiera. Nello specifico, nel presente lavoro, è stato esaminato il paraggio tirrenico compreso fra Diamante e Capo Bonifati (CS), che presenta i più cospicui fenomeni di erosione della Calabria e che risulta listato da diverse tipologie di opere di difesa costruite a partire dagli anni ’70. Tali opere sono state spesso danneggiate dalle violente mareggiate invernali, rendendo necessaria la riprogettazione e il ripristino delle stesse e che ad oggi non sembrano aver prodotto i risultati attesi. Il paraggio in esame ha molto prossima la boa di Cetraro della Rete Ondametrica Nazionale (R.O.N.), ma soprattutto la stazione anemometrica di Bonifati (che presenta registrazioni a partire dal 1961, con più di 50 anni di dati), che hanno consentito la ricostruzione del clima meteomarino. Data la scarsità di dati ondametrici a disposizione (poco meno di 10 anni), l’analisi di quelli anemometrici ha permesso di individuare i cambiamenti in termini di ventosità e regime dei venti, responsabili del moto ondoso, a sua volta principale agente morfogenetico e morfodinamico del litorale. Da queste valutazioni sono quindi state eseguite delle simulazioni con modelli numerici che, paragonandone i risultati con l’andamento della linea di riva nel corso del periodo studiato, hanno permesso di stabilire gli effetti di tali variazioni su quest’ultima. Il presente lavoro si prefigge lo scopo di indagare la presenza di eventuali cambiamenti nel regime del vento, secondo un approccio statistico, e di valutarne i possibili effetti sulla zona costiera del comune di Belvedere Marittimo, attraverso l’utilizzo di modelli numerici in grado di simulare l’idrodinamica del luogo. Tale metodologia, in un ambiente microtidale dove domina l’energia del moto ondoso, è facilmente esportabile su qualunque tipo di costa mobile che abbia in prossimità una stazione anemometrica, in grado di fornire serie storiche di dati, sopperendo così all’assenza o carenza di dati ondametrici. Un analisi di questo tipo permetterebbe quindi di: 1) valutare le oscillazioni decennali del clima ondoso (un intervallo di tempo generalmente coincidente con la durata media di un’opera di difesa); 2) valutare i cambiamenti nel verso della corrente lungoriva, in particolare nel semestre invernale, responsabile dello spostamento dei materiali lungo costa (drift); 3) di indicare possibili correttivi alle opere di difesa qualora non risultino efficaci ai fini del pascimento dell’arenile.