Dimensioni testo

Le barriere coralline sane forniscono una migliore protezione dalle onde tsunami

Le barriere coralline riducono l'impatto dello tsunami nei modelli di simulazione
Barriere coralline in buone condizioni forniscono alle coste adiacenti maggiore protezione dalle onde distruttive di tsunami di quanto non facciano i reef morti, come suggerisce uno studio della Princeton University.


Un tamponamento significativo dell'impatto degli tsunami da parte delle barriere coralline è suggerito da osservazioni limitate e da alcuni rapporti aneddotici, in particolare in seguito allo tsunami del 2004 nell'Oceano Indiano.

Con questo modello vengono simulate le condizioni preesistenti e gli impatti dello tsusami su topografie idealizzate in una e due dimensioni utilizzando un modello di acque basse non lineare e mostriamo che una barriera coralina sufficientemente ampia a uno o due metri dalla superficie riduce gli effetti sulla terra nell'ordine del 50%.
Sono state studiate topografie rappresentative di isole vulcaniche (isole senza piattaforma continentale) ma le nostre conclusioni potrebbero ugualmente essere pertinenti per altre topografie. L'efficacia dipende dall'ampiezza e lunghezza dell'onda di tsnami come pura dalla geometria e dallo stato di salute dal reef e dalla distanza della costa dal reef.
Ridurre la minaccia ai reef derivante da nutrienti antropogenici, da sedimenti, dalle pratiche di pesca, dalla costruzioni di canali e dal riscaldamento globale aiuterebbe a proteggere alcune isole dalle devastazioni degli tsunami.

Catherine M. Kunkel, Robert W. Hallberg, and Michael Oppenheimer
Kunkel, Hallberg and M. Oppenheimer (2006), Coral reefs reduce tsunami impact in model simulations, Geophys. Res. Lett., 33, L23612, doi:10.1029/2006GL027892.

Inizialmente spronato dallo tsunami che ha devastato le coste dell'Oceano indiano due anni fa, un team di scienziati ha sviluppato il primo modello computerizzato di uno tsunami contro una costa protetta da barriera corallina, utilizzando come esempio un'isola vulcanica.

Il modello dimostra che le barriere coralline intatte offrono alla costa almeno il doppio della protezione delle barriere coralline rovinate. La scoperta fornisce la prima conferma quantitativa di una teoria largamente condivisa relativa al valore delle barriere coralline come difesa contro le onde di tsunami, spesso generate da forti terremoti sul fondo del mare.

Il professor Michael Oppenheimer ha dichiarato che il lavoro del suo team darà agli scienziati l'opportunità di quantificare quanto ogni barriera potrebbe proteggere la sua parte di costa.
I reef in buone condizioni presentano superfici più irregolari, che forniscono un attrito maggiore che rallenta in modo sostanziale le onde in confronto a quanto facciano reef meno sani e più consumati", ha detto Oppenheimer, professore di Geoscienze e Affari internazionali.

"Gli scienziati non hanno mai studiato prima questo effetto in termini numerici, come pure non hanno mai analizzato una grande varietà di forme costiere. Questo studio fornisce un altra motivazione per proteggere le barriere coralline del pianeta dal degrado".

Le scoperte del team appaiono nell'edizione del 14 dicembre della rivista Geophysical Review Letters.
Oltre ad Oppenheimer, la squadra include Robert Hallberg, che è a capo dell'Oceans and Climate Group presso il National Oceanic and Atmospheric Administration's Geophysical Fluid Dynamics Lab, e Catherine Kunkel, che è responsabile delle pubblicazioni.
La Kunkel è stata a capo del lavoro durante il suo anno di specializzazione a Princeton.

Sebbene osservazioni aneddotiche degli effetti dei reef sullo tsunami siano abbondanti dopo il 2004, è stato difficile trarre conclusioni reali in quanto molte di queste osservazioni sono giunte dopo il fatto.
L'obiettivo di questo studio, che è iniziato come progetto di tesi specialistica della Kunkel, era di fornire uno schema sistematico dal quale partire per esaminare l'ippotesi che barriere coralline in buone condizioni fornissero una protezione più efficace alle coste.

"Per i nostri scopi, abbiamo ipotizzato che la salute del reef fosse importante esclusivamente in termini di freno sull'onda", dice la Kunkel, che sta attualmente lavorando come assistente ricercatore alla Tsinghua University in Cina. "Dove la barriera corallina è sana, vi sono molti rami di corallo vivo, che introducono molti piccoli ostacoli in acqua. Un reef morto, d'altra parte, non è così irregolare e frastagliato -- tende ad erodersi ed a esercitare una barriera meno efficace all'onda.

Una turbolenta montagna di acqua che si abbatte su una superficie frastagliata complicata ha creato alla Kunkel un certo numero di ostacoli ai suoi studi - nello specifico, come trovare un modo per esprimere ognuno di questi effetti con una formula matematica utilizzabile da un computer per la simulazione.

E' stato necessario considerare diversi parametri complessi, uno per uno: la larghezza e profondità del reef; l'irregolarità e robustezza della superficie; le dimensioni della laguna retrostante; e la pendenza della costa. E l'elemento al di sopra di tutto questo è stata l'onda stessa, e la sua interazione con tutti questi ostacoli. Alla fine, la Kunkel ha trovato un set di equazioni che forniscono un quadro limitato ma esauriente di uno tsunami.

"Abbiamo dovuto idealizzare un certo numero di fattori, perchè volevamo creare un modello utilizzabile in termini generali" dice la Kunkel "Per esempio, abbiamo divuto considerare un fondo oceanico perfettamente uniforme, in quanto fondali irregolari possono incanalare l'onda in una derminata area." Nonostante le limitazioni del modello, Oppenheimer afferma che fornisca una base solida per le conclusioni del team. "La conclusione generale è che un reef sano può fornire il doppio della protezione di una barriera corallina morta", afferma. "Questo si potrebbe tradurre nella protezione di vaste aree costiere dalla distruzione."


Le barriere coralline stanno morendo a causa della crescente temperature delle acque oceaniche, dell'aumento di acidità e dei danneggiamenti direttamente operati dagli esseri umani, e quindi, come afferma Oppenheimer, le scoperte offrono una ulteriore motivazione per proteggere questi fragili ecosistemi. "Questo studio mostra ancora una volta che la protezione dell'ambiente è strettamente collegata agli esseri umani in modo tangibile. I villaggi vengono costruiti dietro barriere coralline per buoni motivi, e questo è uno di essi."

La Kunkel afferma che la sua speranza è che lo studio spinga altri scienzati a continuare la ricerca per ottenere più dati ed osservazioni. L'incorporazione di tali dati nel modello teorico, dice, consentirebbe agli scianzieti di prevedere meglio eventuali futuri tsunami lungo le coste. "Ora abbiamo un'idea di base di quali variabili siano importanti, ma per quantificare l'efficacia di un reef in una particolare isola è necessario creare un modello per quell'isola direttamente".


Fonti:
Princeton University
Divenews.com

NEWSLETTER - iscriviti!

Il libro... DQ

Le avventure subacquee (e non) di Lore, Maurizio, Marco e tanti altri a bordo di una barca per immersioni nel mar rosso sudanese...

 

Sublandia new logo!