L’erosione costiera minaccia la città antica e molti altri

Una volta un evento raro, l’edificio crolla ad Alessandria – una delle città più antiche del mondo, spesso chiamata “sposa del Mediterraneo” per la sua bellezza – è stata accelerata da circa uno all’anno a 40 allarmanti all’anno, negli ultimi dieci anni, I ricercatori hanno trovato.

“Il vero costo di questa perdita si estende ben oltre i mattoni e il mortaio. Stiamo assistendo alla graduale scomparsa delle città costiere storiche, con Alessandria che suonava l’allarme. Quello che una volta sembrava i rischi climatici lontani sono ora una realtà attuale”, ha detto Essam Heggy, A Scienziato idrico presso la USC Viterbi School of Engineering e il corrispondente autore dello studio.

“Per secoli, le strutture di Alessandria sono state meravigliate di ingegneria resiliente, terremoti duraturi, ondate di tempeste, tsunami e altro ancora. Ma ora, in aumento dei mari e intensificare le tempeste – alimentate dai cambiamenti climatici – in decenni hanno portato in decenni ciò che ha portato millenni all’ingenuità umana per Crea “, ha affermato Sara Fouad, architetto del paesaggio presso l’Università tecnica di Monaco (TUM) e il primo autore dello studio.

Erosione costiera: città che affondano e mari in aumento

Anche i piccoli aumenti del livello del mare – solo pochi centimetri – possono avere effetti devastanti, ha detto Heggy, minacciando anche le città storicamente resistenti come Alessandria, che ha resistito a secoli di terremoti, invasioni e incendi e persino una metropoli moderna come Los Angeles, Laddove inondazioni e frane vengono ora complicando il recupero dai recenti incendi.

Pubblicato in Il futuro della Terraun diario AGU, lo studio coincide con risultati preoccupanti della NASA e della NOAA che mostrano che parti della California – tra cui la Bay Area di San Francisco, la Central Valley e la California meridionale costiera – stanno affondando. Questi piccoli cambiamenti di elevazione possono aumentare significativamente i rischi di alluvione e l’intrusione di acqua salata, avvertono gli scienziati.

Come Alessandria, le città costiere della California affrontano crescenti minacce dall’intrusione di acqua salata, che indebolisce le infrastrutture, degrada le forniture idriche e aumenta il costo della vita.

“Il nostro studio sfida l’idea sbagliata comune che dovremo preoccuparsi solo quando i livelli del mare aumentano di un metro”, ha detto Heggy. “Tuttavia, ciò che stiamo mostrando qui è che le coste a livello globale, in particolare le coste mediterranee simili a quelle della California, stanno già cambiando e causando crolli di costruzione a un ritmo senza precedenti.”

Tracciamento dell’erosione costiera ad Alessandria, in Egitto

I ricercatori hanno utilizzato un approccio su tre fronti per valutare l’impatto dei cambiamenti del litorale sugli edifici di Alessandria.

In primo luogo, hanno creato una mappa digitale dettagliata utilizzando la tecnologia del sistema informativo geografico per identificare le posizioni degli edifici crollati in sei distretti dell’area urbana storica della città, una delle sue regioni più densamente popolate. I cataloghi della mappa i dettagli chiave su ciascuna struttura, compresa la sua posizione, dimensioni, materiali da costruzione, età, profondità della fondazione e numero di piani.

I dati, raccolti da visite in loco, rapporti governativi, archivi di notizie e dichiarazioni da società di costruzioni private, si estendono dal 2001 al 2021 e includono edifici sia completamente e parzialmente che sono crollati.

Successivamente, hanno combinato immagini satellitari con mappe storiche del 1887, 1959 e 2001 per tracciare il movimento del litorale e ottenere una comprensione più profonda di come parti della costa di 50 miglia di Alessandria hanno spostato decine di metri nell’entroterra negli ultimi due decenni. Calcolando il tasso di ritiro del litorale nel secolo scorso, i ricercatori hanno studiato come la costa in calo sta aumentando i livelli delle acque sotterranee, portandoli in contatto con le basi degli edifici costiere.

Infine, il team ha analizzato le “impronte digitali” chimiche note come isotopi nei campioni di suolo per esaminare gli effetti dell’intrusione dell’acqua di mare. Hanno misurato isotopi specifici, come B7, in ciascun campione per valutare le proprietà meccaniche del suolo. Livelli più elevati di B7 indicano un terreno più forte e più stabile, mentre livelli più bassi suggeriscono l’erosione.

“La nostra analisi degli isotopi ha rivelato che gli edifici stanno crollando dal basso verso l’alto, mentre l’intrusione dell’acqua di mare erode le basi e indebolisce il terreno. Non sono gli edifici stessi, ma il terreno sotto di loro che è colpito”, ha detto Ibrahim H. Saleh, un terreno Scienziato di radiazioni presso l’Università di Alessandria e uno dei coautori dello studio.

Lo sviluppo di corsi d’acqua aiuta la città a gestire gli estremi del clima e collega le persone a spazi urbani ben mantenuti, collegando la città interna alla costa. La strategia per la futura resilienza costiera ad Alessandria include il mantenimento, il miglioramento o il ripristino di una cintura verde lungo la costa. (Illustrazioni/per gentile concessione di Essam Heggy e Sara Elsayed)

“Il nostro studio dimostra che gli edifici costiere sono a rischio di collassare anche senza invadere direttamente l’acqua di mare come ampiamente creduto”, ha aggiunto Heggy.

Una soluzione basata sulla natura per proteggere le città costiere

Per combattere l’erosione costiera e l’intrusione di acqua di mare, i ricercatori propongono una soluzione basata sulla natura: creazione di dune di sabbia e barriere di vegetazione lungo la costa per bloccare l’acqua di mare invadente e quindi impedire all’intrusione di acqua di mare di aumentare i livelli di acque sotterranee alle basi di costruzione. Questo approccio sostenibile ed economico può essere applicato in molte regioni costose densamente urbanizzate a livello globale, ha affermato Steffen Nijhuis, urbanista a base di paesaggi presso l’Università di tecnologia di Delft nei Paesi Bassi e coautore dello studio.

“Preservare i diversi attributi architettonici delle città storiche mediterranee è un potente promemoria di come la trasformazione del paesaggio ha svolto un ruolo cruciale nella creazione di società resilienti climatiche”, ha affermato Udo Weilacher, architetto del paesaggio di Tum e coauter in studio.

“Le città storiche come Alessandria, che rappresentano la culla di scambio culturale, innovazione e storia, sono cruciali per salvaguardare il nostro eredità umana condivisa”, ha detto Heggy. “Mentre i cambiamenti climatici accelerano l’ascesa del livello del mare e l’erosione costiera, proteggerli non è solo quello di salvare gli edifici; si tratta di preservare chi siamo.”

Informazioni sullo studio: I coautori dello studio includono Sara S. Fouad e Udo Weilacher dell’Università tecnica di Monaco in Germania; Oula Amrouni e Abderroouf Hzami del National Institute of Marine Sciences and Technologies presso l’Università di Cartagine in Tunisia; Steffen Nijhuis della Delft University of Technology nei Paesi Bassi; Nesma Mohamed e Ibrahim H. Saleh dell’Institute of Graduate Studies and Research presso l’Università di Alessandria in Egitto; Seifeddine Jomaa del Centro di ricerca ambientale di Helmholtz – UFZ a Magdeburgo, Germania; e Yasser Elashtawy della School of Architecture, Planning and Preservation presso la Columbia University.

Questa ricerca è stata finanziata dal Zumberge Research and Innovation Fund dell’Università della California meridionale, che è assegnato all’Arid Climates and Water Research Center (consapevole). Parte di questo lavoro è stato anche finanziato dal NASA Jet Propulsion Laboratory, dalla Alexander Von Humboldt Foundation e dall’Università tecnica di Monaco.