Dipartimento di Scienze della Terra - UNIFI, Firenze 2. ICRAM, Roma 3. Geo Coste s.nc., Firenze

Transcript

1 465 MORFOLOGIA E DINAMICA DEI SEDIMENTI DI UNA CUSPATE FORELAND (SPIAGGIA DELLA PELOSA, STINTINO, SARDEGNA) Beatrice Campus 1, Saverio Devoti 2, Enzo Pranzini 1, Lorenzo Rossi 3, Sergio Silenzi 2 1 Dipartimento di Scienze della Terra - UNIFI, Firenze 2 ICRAM, Roma 3 Geo Coste s.nc., Firenze 1 - Premessa Le cuspate forelands (Gulliver, 1896) sono delle forme di deposito che si protendono in mare e che risultano in equilibrio per l effetto di due flussi di energia convergenti. Ciò generalmente avviene al confine e/o fra due celle sedimentarie (Carter, 1988), confine che può derivare da una distribuzione bimodale dell energia del moto ondoso al largo o da una diversa propagazione delle onde verso costa dovuta ad irregolarità del fondale o alla presenza di ostacoli emersi naturali o artificiali. La Spiaggia della Pelosa (fig. 1), posta nella Sardegna settentrionale (Comune di Stintino), può essere classificata come una cuspate foreland grazie proprio alla sua forma a triangolo con il vertice a mare stondato. La sua posizione, nel punto in cui è minima la distanza fra la costa e l Isola Piana, fa pensare che la sua origine sia proprio da associare al riparo fornito dall isola, ma in realtà la dinamica di questo tratto costiero è assai più complessa. Ciò che rende particolare questa spiaggia è la sua collocazione in un litorale prevalentemente roccioso e il fatto che la cuspide termina su entrambi i lati direttamente sugli scogli; inoltre, la punta si affaccia su di un profondo cañon aperto verso ovest. L eccezionale bellezza del settore costiero che la ospita, la sabbia chiarissima e fine di cui è formata e la presenza di un piccolo ma suggestivo complesso dunare alla sua base ne fanno un elemento morfologico e paesaggistico di estremo valore e, di conseguenza, una componente essenziale per lo sviluppo turistico della Sardegna settentrionale (fig. 2). Il colore grigio chiaro (fra 2.5Y 7.5/1 e 5Y 7.5/1 della Munsell Soil Color Chart) è dato dalla elevata percentuale di quarzo (circa il 50%) e di carbonati (40%) in prevalenza biogenici. Federici et al. (1990), nell Atlante delle Spiagge Italiane, pongono le spiagge di questo tratto costiero in erosione e alcuni studi preliminari mostrano come la superficie della spiaggia si sia notevolmente ridotta negli ultimi anni e come le onde frequentemente attacchino alla base il sistema dunare.

2 466 Convegno di Maratea Figura 1 - Posizione geografica della Spiaggia della Pelosa Ciò ha ovviamente una notevole ricaduta sull offerta turistica che trova qui una delle poche spiagge del settore settentrionale dell isola: l eccessiva densità di bagnanti che si raggiunge nel periodo estivo (fig. 3) da un lato scoraggia ogni ulteriore sviluppo, dall altro determina una forte pressione sul delicato sistema dunare. Nell ambito di una gestione integrata della costa, il Comune di Stintino ha promosso alcune ricerche che hanno già portato alla realizzazione di interventi di difesa delle dune, con la costruzione di passerelle e di barriere frangivento progettate sotto la supervisione scientifica di ICRAM e SA Geosphera (fig. 4), e di studi preliminari sulla dinamica dei sedimenti condotti dall Università di Firenze. È imminente l avvio di ricerche assai più approfondite, finanziate dal Ministero dell Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, che vedranno coinvolte anche le Università di Cagliari e di Sassari. In questa breve nota si riportano i risultati degli studi preliminari volti alla descrizione della dinamica morfologica e sedimentaria della Spiaggia della Pelosa.

3 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 467 Figura 2 - La Spiaggia della Pelosa vista da ovest Figura 3 - La Spiaggia della Pelosa nel Luglio 2007

4 468 Convegno di Maratea Figura 4 - Passerelle e barriere frangivento realizzate dal Comune di Stintino per contrastare il degrado della duna dovuto alla forte pressione turistica sulla spiaggia 2 - Posizione geografica ed esposizione al moto ondoso La Spiaggia della Pelosa è posta sul lato meridionale del canale che separa la Sardegna dall Isola Piana e che segna una forte variazione morfologica fra i fondali pianeggianti ed a debole pendenza del lato orientale e quelli più ripidi e profondi del lato occidentale (fig. 5). Figura 5 - Modello digitale dei fondali del tratto di mare antistante la Spiaggia della Pelosa

5 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 469 Il canale, in realtà, trova la sua origine in un profondo cañon che costeggia la base sommersa della spiaggia e che, molto probabilmente, favorisce il flusso dei sedimenti verso gli alti fondali. Per la ricostruzione del clima meteomarino, in assenza di ondametri prossimi alla zona di studio, si è fatto ricorso ai dati forniti dal Wind and Wave Atlas of the Mediterranean Sea (Western European Union, 2004) e relativi ai due ondametri virtuali posti ad ovest (41 N, 8 E) e ad est (41 N, 10 E) delle Bocche di Bonifacio (fig. 6). Il primo, ubicato nel Mare di Sardegna, fornisce dati rappresentativi dei mari provenienti dal terzo e dal quarto quadrante e che raggiungono la Spiaggia della Pelosa attraverso lo stretto canale (fig. 6, sinistra). Il Mare di Sardegna (41 N, 8 E) Mar Tirreno centro-settentrionale (41 N, 10 E) Hs < 2 m Hs < 2m Hs > 2 m Hs > 2 m Figura 6 - Distribuzione direzionale del moto ondoso per i due ondametri virtuali del Wind and Wave Atlas of the Mediterranean Sea (Western European Union, 2004), posti ad ovest e ad est delle Bocche di Bonifacio

6 470 Convegno di Maratea secondo ondametro virtuale, ubicato nel Mar Tirreno centro-settentrionale, fornisce indicazioni sui mari provenienti dal primo e dal secondo quadrante e che raggiungono la nostra spiaggia dopo aver subito, non solo un attenuazione passando attraverso le Bocche di Bonifacio, ma anche intensi fenomeni di shoaling sull ampia piattaforma costiera (fig. 6, destra). In entrambi i casi i processi di diffrazione generati dai promontori e quelli di rifrazione dovuti ai fondali estremamente irregolari rendono assai complessa la dinamica sotto costa. In ogni caso è evidente come il bacino occidentale sia caratterizzato da mareggiate assai più intense di quelle che raggiungono il bacino orientale, con una frequenza delle onde con Hs > di 2 m del 19,3% nel primo e del 5,5% nel secondo. Osservazioni sul posto indicano che le onde che entrano nel canale da Ovest subiscono una forte rotazione sul margine del cañon, tanto che attaccano la Spiaggia della Pelosa anche da Est, contribuendo, con i mari orientali, a determinare quel flusso convergente necessario al mantenimento di ogni cuspate foreland. 3 - Evoluzione della linea di riva Lo studio dell evoluzione della linea di riva di questa spiaggia è reso estremamente difficile dal colore della sabbia e dalla bassissima pendenza della battigia, cose che rendono problematica la determinazione del limite terra-acqua sulle foto aeree e sulle immagini da satellite, tanto da giustificare la scelta di questa spiaggia come una delle aree su cui testare tecniche di elaborazione sviluppate nell ambito del Progetto BEACHMED-e. La disponibilità di cartografia a scala opportuna non consente di superare il problema interpretativo del posizionamento della linea di riva, sia perché la base da cui questa è tratta è sempre rappresentata da foto aeree (con le già citate difficoltà restitutive), sia perché, in tale rappresentazione, la definizione esatta della linea di riva non è finalizzata ad uno studio diacronico, lasciando immaginare la possibilità di un minor grado di attenzione nel suo posizionamento. In figura 7 è tracciata la linea di riva degli anni 1977, 95, 98, 99, 2001, 04 e 06, mentre in figura 8 è riportata la superficie della spiaggia emersa negli stessi anni calcolata dalla base della duna. È evidente come la Spiaggia della Pelosa sia soggetta a significative variazioni di forma, che ne spostano sia l apice sia i punti di radicamento a costa. In queste variazioni la spiaggia tende però a ridursi di superficie passando, anche se non in modo continuo, da m 2 del 1977 a soli m 2 del La mancanza di una lunga e continua serie di dati ondametrici non permette di associare queste variazioni con gli eventi meteomarini che si sono succeduti prima dei vari rilievi, anche se è logico attendersi una tale correlazione.

7 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 471 Figura 7 - Evoluzione della linea di riva della Spiaggia della Pelosa (base: immagine Ikonos 2004, true color) Figura 8 - Variazione della superficie della Spiaggia della Pelosa nel tempo

8 472 Convegno di Maratea Il confronto con vecchie fotografie indica che la riduzione di superficie è stata accompagnata da una forte riduzione del volume dello stock sedimentario, tanto da fare emergere dalla superficie della spiaggia numerose rocce un tempo coperte dalla sabbia. Non è stato al momento possibile identificare le cause di questo fenomeno, come d altra parte non sono neppure chiari i processi responsabili della formazione della spiaggia stessa, ma è evidente che la sua forma ed estensione siano legate alle variazioni del rapporto fra le due componenti del moto ondoso. La spiaggia è resa ancor più instabile dalla presenza del cañon che fa perdere al sistema costiero ogni granulo di sabbia che si allontana in quella direzione. 4 - Caratteristiche tessiturali e flussi sedimentari Nel Giugno 2006, contemporaneamente ad un rilievo batimetrico, sono stati prelevati 8 campioni di spiaggia emersa e 57 di spiaggia sommersa, che sono stati poi sottoposti ad analisi granulometrica a secco con intervallo di 1/2 phi per ottenere i parametri statistici di Folk e Ward (1957). In figura 9, dove viene messo a confronto il valore della Media (Mz) con la profondità dei campioni, emerge l originalità di questa spiaggia, dove vi è una correlazione inversa fra dimensioni e profondità: sui fondali abbiamo sabbie più grossolane di quelle presenti sulla spiaggia emersa. Ciò appare anche dalla carta della distribuzione del valore di Mz (fig. 10), dove si nota come la fascia delle sabbie fini (2 < Mz < 3 phi) si posizioni in prossimità della costa. Anche la Classazione appare decisamente migliore a riva di quanto non lo sia sui fondali antistanti, dove vi è un accumulo di frazione grossolana in gran parte costituita da bioclasti Il confronto fra i valori della Media (Mz), della Classazione (σ I ) e del Asimmetria (Sk I ) consente di estrarre informazioni sulle possibili direzioni di trasporto (Gao e Collins, 1992). In figura 11 appaiono i risultati di questa elaborazione ed emergono chiaramente dei flussi convergenti in corrispondenza della cuspate foreland. Tutte queste indicazioni devono essere considerate come preliminari, dato che il comportamento idraulico della componente bioclastica, valutato solo sulla base delle sue dimensioni, può portare a conclusioni errate. Vi è inoltre da capire la dinamica di quelle grandi sand waves presenti sulla piattaforma orientale, che forse si formano e modellano in occasione dei flussi d acqua innescati dalle variazioni di livello fra il bacino orientale e quello occidentale.

9 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 473 Figura 9 - Grafico Media/Profondità dei sedimenti della spiaggia Figura 10 - Dimensioni medie (Mz) dei sedimenti della spiaggia emersa e sommersa

10 474 Convegno di Maratea Figura 11 - Vettori di trasporto ottenuti con il metodo di Gao e Collins (1992) 5 - Conclusioni La Spiaggia della Pelosa ha una posizione ed una forma strettamente condizionate dalle ondazioni che provengono dal Mar di Sardegna e dal Mar Tirreno centro-settentrionale e che subiscono complessi fenomeni di diffrazione e rifrazione a causa di una morfologia costiera estremamente articolata. La spiaggia, di cui non è tuttora nota la genesi, ha subito negli ultimi decenni una consistente riduzione di superficie che ne ha compromesso, oltre al valore ambientale, anche la funzione turistica. I dati tessiturali indicano l esistenza di flusso sedimentario che si origina sui fondali antistanti, in una zona dove vi sono sedimenti più grossolani e poco classati, e che porta i materiali sulla nostra spiaggia costituita da sabbie fini ben classate. Se la sorgente locale dei sedimenti che costituiscono la Spiaggia della Pelosa è così identificata, rimangono i problemi della sua origine più lontana, dato che mancano in questo tratto costiero dei corsi d acqua in grado di alimentarla. Il fatto che il 40% della sabbia sia costituito da carbonati, e che nella zona riconosciuta come fonte di alimentazione attuale vi sia una consistente frazione conchiliare, porta a pensare che, almeno in parte, vi sia una produzione biogenetica associata alla vasta prateria di Posidonia

11 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 475 oceanica presente sulla piattaforma orientale. La componente quarzosa, che raggiunge come abbiamo visto il 50% della composizione, potrebbe essere di origine locale, per l erosione della costa alta, o associabile ad una sabbia relitta. Si può in definitiva affermare che questo studio preliminare, più che risolvere i problemi relativi alla genesi ed all evoluzione della Spiaggia della Pelosa, mette in evidenza la complessità del problema e suscita ulteriori curiosità. Si conferma però la delicatezza di questo sistema costiero e la sua attuale tendenza verso una graduale riduzione della spiaggia. 6 - Ringraziamenti Ricerca effettuata nell ambito del Progetto BEACHMED-e, Sottoprogetto OpTIMAL, e di una collaborazione fra il Comune di Stintino, da una parte, e l Università di Firenze e l ICRAM, dall altra. Bibliografia Carter R.W.G. (1988) - Coastal environments, Academic Press, Londra, Federici P.R., Ginesu S., Marogna A., Deroma M., Mi F. (1990) - Atlante delle spiagge italiane. Fogli , Isola Asinara - Porto Torres, S.El.Ca., Firenze. Folk R.L., Ward W.C. (1957) - Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters, Journ. Sedim. Petrol., 27, Gao S., Collins M. (1992) - Net sediment transport patterns inferred from grain-size trends, based upon definition of transport vectors, Sedim. Geol., 81, Gulliver F.P. (1896) - Cuspate forelands, Geol. Soc. America Bull., 7, Western European Union (2004) - Wind and Wave Atlas of the Mediterranean Sea, IBS