Hard armouring outperforms a biomass-based living shoreline on a high-energy, ice-influenced sandstone coast: a one-year controlled comparison at Augustine Cove, Prince Edward Island, Canada
In una costa di arenaria influenzata dal ghiaccio e ad alta energia nel Prince Edward Island, Canada, un confronto controllato di un anno ha dimostrato che una linea di costa viva basata sulla biomassa non è riuscita a ridurre il ritiro delle scogliere rispetto a un controllo non gestito, mentre l'armatura rigida ha stabilizzato efficacementmente la costa, evidenziando che i design basati sulla natura sviluppati per estuari riparati potrebbero non essere adatti ad ambienti di costa aperta, esposti e soggetti al ghiaccio, senza uno screening preventivo dell'energia delle onde.
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Le comunità costiere di tutto il mondo affrontano una scelta implacabile quando l'oceano inizia a divorare la loro terra. Possono ritirarsi, spostando le proprie case e le infrastrutture verso l'interno per lasciare che l'acqua segua il suo corso; possono adattarsi, costruendo strutture che si innalzano con l'aumento delle maree; oppure possono difendersi, costruendo barriere per tenere lontana la marea. Per decenni, la difesa standard è stata l'ingegneria pesante: massicce pareti di cemento o pietra progettate per respingere le onde. Ma negli ultimi anni, una filosofia diversa ha guadagnato terreno. Questo approccio, spesso chiamato "costa viva" (living shoreline), mira a stabilizzare la costa utilizzando materiali naturali come piante, tronchi e suolo, sperando di creare un cuscinetto che assorba l'energia delle onde pur sostenendo la fauna selvatica. L'idea è che la natura possa essere un ingegnere migliore di una ruspa. Tuttavia, la maggior parte dei successi di queste coste vive proviene da baie calme e riparate degli Stati Uniti meridionali, dove l'acqua è mite e il ghiaccio non congela mai la riva. Rimane un mistero se queste soluzioni biologiche e morbide possano sopravvivere alle condizioni brutali, gelide e battute dalle onde dell'oceano aperto in luoghi come il Golfo di San Lorenzo.
Sulla costa meridionale dell'Isola del Principe Edoardo, in Canada, si è svolto un esperimento naturale unico per rispondere a questa domanda. Una singola proprietà, sede di un campo estivo per bambini, offriva tre sezioni distinte di costa situate l'una accanto all'altra, tutte esposte alle stesse onde feroci, alle stesse tempeste invernali gelide e alle stesse scogliere di arenaria rossa tenera e friabile. Una sezione era protetta da un tradizionale muro di contenimento in pietra costruito nel 2009. Una seconda sezione, installata appena un anno prima dello studio, presentava una costa viva fatta di rami, balle di fieno, tronchi e piante autoctone. La terza sezione è stata lasciata completamente sola, fungendo da controllo per mostrare cosa accade quando nessuno cerca di fermare l'erosione. I ricercatori hanno osservato per un intero anno questi tre vicini, misurando esattamente quanta terra ciascuno ha perso a causa del mare. Hanno utilizzato semplici metri d'acciaio ancorati al terreno e fotografie aeree ad alta risoluzione per tracciare il bordo della scogliera con estrema precisione.
I risultati sono stati netti e inaspettati. Nel corso di quell'unico anno, il muro di pietra ha mantenuto la sua posizione quasi perfettamente, non mostrando alcun arretramento misurabile. Al contrario, la costa viva ha perso terreno esattamente alla stessa velocità della sezione non gestita e non protetta. La barriera naturale di tronchi e piante non ha rallentato affatto l'erosione; si è comportata come se nulla fosse stato installato. La costa viva è arretrata di quasi mezzo metro, una distanza statisticamente identica alla scogliera nuda accanto ad essa. Questo fallimento non è dovuto a una mancanza di sforzo o di fondi; la costa viva è costata circa ventimila dollari canadesi per l'installazione, un investimento significativo che si è rivelato inefficace contro le forze specifiche in gioco. Il muro di pietra, costando leggermente di più, aveva fermato con successo il movimento dell'acqua sulla terra.
I ricercatori hanno scoperto che la costa viva è fallita perché era lo strumento sbagliato per il compito assegnato. Il design utilizzato era un approccio "a rami e biomassa", basato su tronchi non ancorati e radici di piante per tenere insieme il suolo. Questo tipo di design funziona bene nelle estuari calme e prive di ghiaccio del sud degli Stati Uniti, dove le onde sono piccole e il terreno è stabile. Ma nell'Isola del Principe Edoardo, le condizioni sono molto più violente. Le onde viaggiano su una vasta distesa di mare aperto, accumulando un'energia tremenda prima di colpire la riva. Inoltre, l'inverno porta un insieme unico di pericoli: l'acqua congela e il ghiaccio stesso preme contro la terra, scavando alla base delle scogliere e frantumando la tenera arenaria. La costa viva è stata installata a tarda estate, lasciando alle piante solo poche settimane per stabilire le radici prima che arrivassero le tempeste autunnali. Le prime tempeste invernali sono state sufficienti a lavare via i materiali non consolidati e, entro il gennaio successivo, un terzo della struttura era stato completamente spazzato via dal mare.
Lo studio ha anche rivelato un pericolo nascosto nel muro di pietra. Sebbene il muro proteggesse la terra direttamente dietro di esso, la sezione di costa immediatamente adiacente al muro, dove finiva la protezione, ha iniziato a erodersi più velocemente di qualsiasi altra parte della proprietà. Questo fenomeno, noto come "flanking" (scorrimento laterale), si verifica quando una barriera rigida riflette l'energia delle onde lateralmente, attaccando la terra non protetta alle estremità del muro. I dati hanno mostrato che l'area appena oltre il muro di pietra perdeva terra a un ritmo superiore al doppio della media del resto della proprietà. Ciò suggerisce che, sebbene il muro abbia salvato la specifica porzione di terra che copriva, potrebbe aver accelerato la perdita della terra vicina, un compromesso che viene spesso trascurato nella pianificazione costiera.
I ricercatori sottolineano con cautela che questo non significa che le coste vive siano inutili ovunque. Il fallimento è stato specifico per questo luogo, questo design particolare e questa specifica combinazione di onde alte e ghiaccio. Lo studio non dimostra che le soluzioni basate sulla natura non possano funzionare sulla costa aperta, ma dimostra che i modelli utilizzati per le baie calme non possono essere copiati e incollati sulle rive aspre e ghiacciate del Golfo di San Lorenzo. Il design installato qui mancava di una base solida e capace di dissipare le onde, come un cordolo di roccia, che è spesso presente negli esempi di successo degli Stati Uniti. Senza quell'ancora dura, i materiali morbidi non potevano semplicemente competere con le tempeste invernali.
Questo caso studio funge da avvertimento critico per i gestori costieri e i proprietari terrieri dell'Atlantico del Canada. Evidenzia che la decisione di costruire una costa viva non riguarda solo la scelta di un'opzione "più verde"; richiede una valutazione rigorosa dell'ambiente locale. Prima di installare una barriera naturale, i pianificatori devono considerare la lunghezza dell'acqua aperta su cui viaggiano le onde, la presenza di ghiaccio marino e il tipo di roccia o suolo che compone la scogliera. Lo studio suggerisce che, in ambienti ad alta energia e influenzati dal ghiaccio, il menu delle opzioni praticabili è molto più ristretto di quanto si possa presumere. Per alcuni luoghi, la difesa più realistica potrebbe essere quella di allontanarsi dal bordo dell'acqua, una strategia nota come "ritiro gestito", piuttosto che cercare di combattere l'oceano con un design che le condizioni locali inevitabilmente sconfiggeranno. Le prove provenienti dall'Isola del Principe Edoardo mostrano che senza un'ingegneria locale e specifica per il sito e una profonda comprensione del ghiaccio invernale, anche le difese naturali più ben intenzionate possono crollare sotto il peso del mare.
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