Pennelli, scogliere distaccate, reef artificiali e moli guardiani

Descrizione

Si definisce pennello una struttura a protezione del litorale costruita trasversalmente alla linea di riva per ridurre il trasporto litoraneo e intercettare i sedimenti (I, Γ, Y, ৲ sono le configurazioni usate di frequente). I pennelli inducono un’espansione della spiaggia posta sopraflutto e inducono un fenomeno erosivo sottoflutto; a causa di questo loro effetto domino si rende spesso necessaria l’applicazione di una serie di pennelli per proteggere una spiaggia (“sistema a pennelli”). Per enfatizzare al massimo i benefici di questa opera di difesa, è preferibile affiancarle un intervento di ripascimento artificiale della spiaggia.

I pennelli sono spesso costruiti con scogli naturali (data la loro durabilità, reperibilità e abilità di assorbire maggiormente l’energia delle onde), ma si possono trovare anche pennelli in legno, in acciaio, pennelli costruiti con cumuli di pietrisco e sacchi di sabbia, o di calcestruzzo. In Croazia viene spesso utilizzato un materiale calcareo naturale.

I pennelli sono costruiti più frequentemente sul versante occidentale dell’Adriatico rispetto a quello orientale, sebbene in Croazia stiano emergendo di recente. Sono tra le strutture di protezione litoranea più amate dagli stakeholder poiché consentono le attività di pesca e sono aree idonee per prendere il sole. Tali funzioni possono essere migliorate creando una passerella pedonale sulla cresta, possibilmente protetta da una cancellata o da pietre (come sul litorale di Cavallino, in Veneto, e a Pescara, in Abruzzo), e, ove necessario per ragioni idrauliche, una piccola piattaforma sulla sommità. Bisogna prestare molta attenzione quando si usano i pennelli, soprattutto se particolarmente lunghi poiché hanno un forte impatto sui processi costieri che spesso si estende su di un ampio tratto e con tempi non sempre definibili.

Un’alternativa di recente invenzione sono i pennelli sommersi, che hanno un impatto limitato sul paesaggio e permettono ai sedimenti di scavalcarli dopo la formazione di una rampa. Questi sedimenti sono anche depositati sottoflutto, poiché la velocità della corrente si riduce dopo averne superata la cresta. Lungo la costa adriatica questa soluzione non viene utilizzata, ma segmenti sommersi sono aggiunti come estensione ai pennelli tradizionali, come a sud di Eraclea Mare. Più di frequente raggiungono una scogliera emersa o sommersa per evitare i flussi sedimentari lungo riva e creare una sorta di bacino (“vasche”), p. es. a Pellestrina (Veneto), Punta Marina (Emilia-Romagna) e Fano (Marche). Possono essere costruiti con gli stessi materiali di quelli emersi.

Una scogliera distaccata è una struttura costiera più o meno parallela alla riva (generalmente un cumulo di scogli naturali con un nucleo di elementi di dimensione minore), sistemata a una certa distanza da essa, che ha la funzione di proteggere un tratto di litorale riducendo l’energia del moto ondoso incidente, nonché inducendo flussi convergenti per diffrazione, che generano un saliente o un tombolo. Le scogliere distaccate (al largo, parallele o quasi alla costa) sono le strutture di protezione del litorale più frequenti lungo la costa adriatica italiana, mentre sono più rare sul versante croato. In Croazia le scogliere distaccate sono generalmente usate come ormeggi per le imbarcazioni. In alcune aree dell’Italia le scogliere distaccate sono abbastanza comuni: per esempio a nord di Porto Garibaldi (Emilia Romagna) 74 scogliere distaccate si susseguono lungo 9 km di costa, tra Porto San Giorgio e Casabianca (Marche) 61 elementi proteggono 5,5 km di spiaggia, ma il record lo detiene Pescara (Abruzzo) con 243 scogliere che coprono oltre 23 km di costa.

Talvolta le scogliere distaccate possono essere responsabili della bassa qualità dell’acqua a seguito della scarsa circolazione idrica. Inoltre, l’acqua che esce dai varchi crea forti correnti di ritorno che possono essere responsabili di gravi incidenti lungo la costa mediterranea, cogliendo di sorpresa nuotatori e sub in una zona da loro ritenuta sicura. Il loro impatto sul paesaggio costituisce un altro aspetto negativo.

Come nel caso dei pennelli, le scogliere distaccate costruite di recente sono state ribassate sotto il livello del mare per ridurre il loro impatto visivo e migliorare la qualità dell’acqua. Per essere efficaci, la loro cresta deve essere ampia abbastanza per dissipare l’energia dell’onda, in modo tale che l’accumularsi di acqua produca meno problemi. Ciò le rende più costose, soprattutto se costruite in acque profonde. Insieme alle barriere artificiali sommerse possono rappresentare una minaccia per la navigazione lungo la riva.

In ogni caso, tra la spiaggia e le scogliere distaccate si forma una corrente lungo riva che può rimuovere la sabbia dall’area protetta. Per tale ragione sono spesso aggiunti dei pennelli sommersi per ridurre questa corrente. Il progetto di difesa di Pellestrina (Veneto), lungo 8 km, è basato su questo approccio, con pennelli con estensione sommersa ogni 550 m.

Le scogliere distaccate, sia quelle emerse sia quelle sommerse, possono essere costruite con massi naturali, elementi in calcestruzzo o geotessili. Strutture cementizie emerse più ampie nelle aree urbane possono essere collegate alla terra con moli, per trasformarle in passeggiate o piattaforme prendisole.

La riduzione dell’energia delle onde, nella parte retrostante la scogliera, e il trasporto di sedimenti convergente, indotto dalla diffrazione delle onde alla loro estremità, possono innescare la formazione di salienti. Strutture lunghe o molto vicine alla riva possono vedere questi salienti crescere fino a svilupparsi in tomboli che collegano la scogliera alla terraferma.

I reef artificiali (o barriere frangiflutti sommerse) sono frangiflutti realizzati con cumuli di pietre, tipicamente sassi della stessa dimensione, con una cresta generalmente al di sotto del livello del mare. Sono frequentemente utilizzati anche elementi permeabili prefabbricati che possono fungere da aree di nursery per la fauna ittica. Generalmente le barriere sono costruite al largo (spesso parallele alla riva) in modo continuo o segmentato. Le barriere artificiali riducono l’energia del moto ondoso e dunque proteggono la spiaggia dall’erosione. Sono ritenute opere meno invasive e, a seconda dell’orientamento, possono avere un impatto minore sui processi costieri. Il progetto Interreg Italia-Croazia ADRIREEF ambisce a realizzare un Libro bianco sullo sfruttamento delle barriere marine naturali e artificiali dell’Adriatico che includa pure un piano specifico per futuri progetti di finanziamento nel prossimo periodo di programmazione 2021-2028.I moli guardiani sono costituiti da palificate di legno, scogli naturali o blocchi in calcestruzzo costruiti nel mare per delimitare e proteggere un canale di navigazione e consentire l’attracco delle imbarcazioni. Moli guardiani sufficientemente lunghi limiteranno i depositi di sabbia nelle bocche di laguna o nei canali di navigazione, assicurando quindi una profondità adeguata nel canale. Sebbene non abbiano una funzione prevalentemente protettiva della costa, influiscono sul trasporto dei sedimenti lungo il litorale e sui processi ecologici: quanto più è lungo il molo guardiano tanto maggiore sarà il suo impatto sulle aree adiacenti. I moli guardiani non sono misure di adattamento di per sé stesse, ma possono essere combinate con i muri paraonde o altre infrastrutture rigide di difesa costiera. Alla foce dei fiumi possono favorire la dispersione dei sedimenti al largo, incidendo negativamente sul bilancio sedimentario della spiaggia.

Costi e benefici

I costi di costruzione dipendono in modo significativo dalle dimensioni della struttura, e sono influenzati dalla disponibilità di materiale idoneo; dalla profondità marina di esecuzione dei lavori; dai costi di trasporto e dai costi associati al ripascimento della spiaggia, un’operazione spesso richiesta quando si tratta di costruire pennelli.

In un progetto realizzato in Italia, sono stati stimati costi di 35 € /m³ per le pietre e 16 € /100 km/m³ per il trasporto, questi numeri devono essere presi con cautela poiché pietre di maggiori dimensioni, a parità di volume, sono più costose.

Tempi di implementazione e durata

I tempi di implementazione per queste strutture rigide dipendono dal modello e dal finanziamento che questo progetto può ricevere. La durata di queste strutture è tipicamente associata al modello prescelto, ossia 30-50 anni nel caso di scogliere distaccate, 10-25 anni nel caso dei pennelli in legno oppure 1-5 anni per i pennelli con gabbioni. Si può dunque ritenere che la durata di queste strutture dipenda largamente dal modello e dal materiale utilizzati.

Risorse per informazioni maggiormente dettagliate

https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/adaptation-options/groynes-breakwaters-and-artificial-reefs

PAP/RAC (2021) Manuale sul rafforzamento della resilienza costiera dell’Adriatico, progetto INTERREG AdriAdapt, Split/Spalato.

Ringraziamo gentilmente i Prof Enzo Pranzini dell’Università di Firenze e da Prof. emeritus Jure Margeta dell’Università di Spalato, per tutto l’aiuto e il supporto dato nella preparazione di questo testo.