La salvaguardia delle coste sabbiose: il caso-studio del sistema costiero del Bosco Pantano di Policoro (Basilicata)

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1 La salvaguardia delle coste sabbiose: il caso-studio del sistema costiero del Bosco Pantano di Policoro (Basilicata) Sabato Luisa *, Longhitano Sergio **, Cilumbriello Antonietta *, Gioia Dario *, Spalluto Luigi* & Kalb Claudio*** (*) Dipartimento di Scienze della Terra e GeoAmbientali, Università degli Studi di Bari Aldo Moro, Via Orabona 4, BARI; luisa.sabato@uniba.it (**) Dipartimento di Scienze Geologiche, Università degli Studi della Basilicata, V.le dell Ateneo Lucano 10, Potenza (***) Dipartimento di Scienze della Terra, Osservatorio Coste E Ambiente Naturale Sottomarino - O.C.E.A.N.S. Università degli Studi di Cagliari RIASSUNTO Nell ambito del Progetto LIFE dell Unione Europea PROVIDUNE (LIFE07NAT/IT/000519), che ha come scopo la conservazione degli habitat dunali, si è svolto uno studio sulla dinamica costiera nell area SIC (Sito di Importanza Comunitaria) Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni in Basilicata (Italia meridionale). Per la realizzazione di tale progetto è stata eseguita un analisi dei dati pregressi di tipo idrologico, anemometrico e di clima d onda ed un analisi delle variazioni della linea di costa nell ultimo secolo. I dati di nuova acquisizione sono derivati prevalentemente da uno studio sedimentologico e geomorfologico dell area che ha previsto, tra l altro, l esecuzione di profili topografici e batimetrici stagionali. Inoltre, allo scopo di realizzare una serie di modelli di previsione sull incidenza del moto ondoso dominante e sul conseguente assetto idrodinamico dell area costiera, sono stati identificati gli eventi meteomarini più frequenti e di maggiore energia, e attraverso l utilizzo del software Delft3D si sono osservati gli effetti che tali eventi possono produrre sul sistema litorale. PAROLE CHIAVE: Progetto LIFE, PROVIDUNE, sedimentologia, sistema costiero, Policoro, Fiume Sinni, area SIC, Italia meridionale. PREMESSA E METODI Il Progetto PROVIDUNE nasce grazie ad un importante contributo dell'unione Europea (Programma LIFE+Nature and Biodiversity), e si propone la conservazione ed il ripristino di habitat dunali in alcuni siti SIC (Sito di Importanza Comunitaria) facenti parte della rete Natura 2000, delle province di Cagliari, Matera e Caserta. Il presente lavoro illustra alcuni risultati sedimentologici ottenuti nell ambito di tale progetto nell area SIC Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni, ubicata nel settore più meridionale del litorale che sottende la costa ionica della Basilicata, in provincia di Matera (Fig. 1) (SABATO et al., 2011a, b). Il litorale in oggetto, formato da sedimenti sabbioso-ghiaiosi, ha una lunghezza di circa 3,5 km ed un ampiezza variabile fino a circa 200 m. Lo studio del litorale ha riguardato sia l area emersa che quella sommersa, fino ad una profondità di circa -13 m. Sono stati dapprima raccolti ad analizzati i dati già esistenti di tipo geologico, idrologico, anemometrico e di clima d onda e successivamente sono stati realizzati rilievi sedimentologici e morfologici nell area emersa. Attraverso un analisi multitemporale in ambiente GIS di carte storiche, foto aeree ed ortofoto relative al periodo si sono ricavate le variazioni della linea di costa e dell area di foce nell ultimo secolo. Sono state inoltre realizzate tre campagne di rilevamento topografico e batimetrico nei mesi di luglio, ottobre e dicembre I profili topografici (36, equidistanziati di 100 m) sono stati acquisiti tramite strumentazione GPS in modalità RTK (Real Time Kinematic), mentre il rilievo batimetrico, eseguito tramite ecoscandaglio di tipo single beam Hydrobox 21 ha raggiunto l isobata dei -13 m e ha consentito di ottenere, attraverso tecniche geostatistiche, una mappa batimetrica per ciascuna campagna, in modo da verificare nei periodi presi in esame, la dinamica delle forme di fondo (barre, truogoli ecc.) e di valutarne lo spostamento. Inoltre è stato realizzato il campionamento dei sedimenti sia della spiaggia emersa (sub-ambienti di retrospiaggia ed avanspiaggia) che di quella sommersa (sub-ambienti di shoreface fino alla transizione all offshore) al fine di caratterizzare i parametri tessiturali e composizionali dei sedimenti dell area. Infine, allo scopo di fornire un modello evolutivo del sistema costiero analizzato, si sono realizzati una

2 serie di modelli di previsione riguardo gli effetti del moto ondoso dominante sulla dinamica dei sedimenti, utilizzando il software DELFT3D. Tale software consente la simulazione dei fenomeni morfodinamici (ROELVINK & VAN BANNING, 1994) innescati dagli eventi meteomarini più frequenti e di maggiore energia desunti dall analisi dei dati anemometrici, e tiene conto dei caratteri batimetrici e sedimentologici, ricostruendo il clima d onda attraverso il modello Simulating WAves Nearshore SWAN (BOOIJ et alii, 1999). Fig. 1 Carta geologica schematica del settore di Fossa bradanica in cui ricade l'area di studio. Nell area in tratteggio nero il Foglio Geologico n 508 Policoro, in scala 1:50.000; nel riquadro in rosso l area SIC Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni (da SABATO et al., 2011a, b). INQUADRAMENTO GEOLOGICO E METEOMARINO L area SIC Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni è ubicata nel settore sudorientale della regione Basilicata lungo la costa ionica metapontina, e comprende il tratto finale e la foce del Fiume Sinni. Tale area ricade in un settore della Fossa bradanica (sensu MIGLIORINI, 1937) dove affiorano depositi marini terrazzati (sensu VEZZANI, 1967; cum. bibl.) costituiti da prismi costieri localmente di età Pleistocene superiore, prevalentemente ghiaioso-sabbiosi (PIERI et al., 1996; CILUMBRIELLO, 2008; CILUMBRIELLO et al., 2008; SABATO et al., in prep.), e depositi sabbiosi, sabbioso-ghiaiosi e sabbioso-limosi delle piane alluvionale e costiera di età olocenica (VEZZANI, op. cit., COCCO et al., 1975; PAREA et al., 1980; BOENZI et al., 2002; PESCATORE et al., 2009; CILUMBRIELLO et al., 2010; GRIPPA, 2010; GRIPPA et al., 2011) (Fig. 1). Per quanto concerne il settore sommerso, l area è caratterizzata da una piattaforma ampia da 9 a 14 km con una pendenza media di circa 1 e con un margine localizzato ad una profondità massima di 150 m; in questa stessa area, la scarpata continentale è ampia circa 15 km, inclinata da 5 a 8 e caratterizzata da una serie di rilievi sottomarini ad andamento NO-SE separati da canyon che si immettono nella Valle di Taranto (PENNETTA et al., 1986, cum bibl.). A tali canyon viene attribuito un ruolo importante nel trasferimento di materiale sabbioso dalla piattaforma verso il largo (DE PIPPO et al., 2004, cum bibl.). Studi sedimentologici, mineralogici e anemometrici condotti in un area comprensiva di quella in oggetto individuano una direzione prevalente di dispersione dei sedimenti verso NE (BELFIORE, 1984; BRONDI et al., 1974; BENASSAI et al., 1976). Tale dato viene confermato dallo studio del clima anemologico condotto elaborando i dati forniti dall ARPAB (Agenzia Regionale per la Protezione dell Ambiente in Basilicata). Tali dati permettono inoltre di ricavare valori medi di velocità dei venti pari a 8,69 m/s, con prevalenza delle direzioni di provenienza dai quadranti sud-orientali.

3 RISULTATI L analisi storica dell evoluzione della linea di costa relativa al periodo (Fig. 2) mostra l alternarsi di periodi di avanzamento e periodi di arretramento. Questi ultimi diventano più significativi a partire dagli anni 90, e nel solo periodo si assiste ad un arretramento della linea di costa di circa 150 m in corrispondenza dell area di foce. Nel complesso si registra un arretramento a partire dal 1908 ad oggi, di circa 500 m. Le entità degli arretramenti subiti dal litorale in oggetto sono confrontabili con quelle ottenute da SPILOTRO et al. (2008), anche se riferite ad un intervallo di tempo più limitato. Fig. 2 Variazioni della linea di costa e del corso del Fiume Sinni dal 1908 al 2010 (da SABATO et al., 2011a, b). L analisi sedimentologica dell arenile in studio, caratterizzato da una spiccata bimodalità granulometrica (ghiaia e sabbia), dimostra che il sub-ambiente di retrospiaggia è costituito quasi esclusivamente da sabbia da medio-grossolana a fine, fino al piede della retroduna ove domina una sabbia fine, mentre il sub-ambiente di avanspiaggia è rappresentato in prevalenza da sabbia molto grossolana (70/80%) e subordinatamente da ghiaia (20/30%). Il settore di spiaggia sommerso risulta invece formato da sabbie da molto grossolane a molto fini, con una generale e graduale diminuzione del diametro medio dei sedimenti all aumentare della profondità (Fig. 3). I dati composizionali dei campioni prelevati nel settore emerso e in quello sommerso della spiaggia indicano la presenza di quarzo, feldspati s.l., litici polimineralici, litici carbonatici e bioclasti e minerali accessori. Nel complesso, l intera frazione litica rispecchia la composizione delle principali litologie che affiorano nell area del bacino idrografico del Fiume Sinni.

4 Fig. 3 Profilo morfo-batimetrico ricostruito dai rilievi effettuati durante la campagna di Luglio 2010 e distribuzione della granulometria dei sedimenti dedotta dalle analisi granulometriche (da SABATO et al., 2011a, b). L interpolazione dei dati derivanti dall analisi topografica e morfo-batimetrica condotta ha permesso la ricostruzione degli aspetti fisiografici relativi al settore emerso e a quello sommerso del litorale dell area SIC Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni. In particolare, la comparazione delle tre misure multi-temporali diagrammate per ciascun profilo topografico misurato ha permesso di registrare significative riduzioni della lunghezza della spiaggia emersa in alcuni tratti del litorale. Si sono osservati infatti tratti con lunghezze lineari variabili fino ad alcune decine di metri durante la stagione estiva, che sono invece risultati quasi completamente sommersi durante i successivi rilievi invernali. Inoltre, in prossimità dei profili più settentrionali dove la maggiore estensione della spiaggia ha consentito una modesta protezione della retrospiaggia, le caratteristiche del duneto non hanno mostrato variazioni significative durante il periodo di acquisizione. Al contrario, nei casi in cui l erosione invernale è riuscita ad intaccare anche il duneto, è stato possibile documentare vistosi gradini di profonda erosione (berme) (Fig 4). I profili batimetrici invece permettono di distinguere due settori principali, coincidenti con due zone a differente carattere idrodinamico: una prima zona, prossimale e di lunghezza lineare compresa tra 400/500 m dalla linea di riva, che risulta caratterizzata da un complesso sistema di barre sommerse, con truogoli interposti; una seconda zona, più distale e che si sviluppa dalla base esterna dell ultima barra verso l offshore, che non mostra importanti variazioni morfo-batimetriche. La comparazione delle acquisizioni multitemporali relative ai profili batimetrici mette in evidenza come la transizione da regimi energetici moderati (stagione estiva) verso periodi caratterizzati da un più elevato idrodinamismo (stagione invernale) non abbia prodotto vistose modificazioni morfologiche e batimetriche nei settori più distali profondi del sistema di spiaggia; al contrario, si assiste ad una marcata variazione delle forme di fondo

5 Fig. 4 Caratteri morfologici di un tratto di spiaggia poco a nord della foce del Fiume Sinni dove è ben visibile la berma di tempesta sviluppatasi in seguito alle mareggiate verificatesi durante l inizio dell autunno 2010 (da SABATO et al., 2011a, b). in coincidenza del settore più prospiciente la linea di riva, dove il sistema composito di barre sommerse mostra evidenti variazioni sia di forma che di dimensione. Grazie all utilizzo del software Delft3D, per l area in studio gli eventi meteomarini significativi sono risultati quattro: venti di tramontana, levante, scirocco e mezzogiorno. Gli effetti di una mareggiata così ipotizzati hanno pertanto indicato quattro possibili scenari, sulla base dei quali si sono ricavati i dati relativi alla velocità dei flussi idrodinamici, alle loro direzioni prevalenti ed alle zone soggette ad accumulo e/o ad escavazione. CONCLUSIONI Lo studio sedimentologico effettuato nell area SIC Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni, ha consentito di caratterizzare il suo sistema costiero, di rilevare variazioni sia a lungo termine che stagionali, e ha consentito di mettere in evidenza alcune criticità. Fra queste spicca l arretramento della linea di costa, le cui cause sono da imputare oltre che a fattori naturali, soprattutto a motivi antropici, in parte legati alla costruzione alla fine degli anni 80 di una imponente diga in terra (Monte Cotugno) lungo il corso del Fiume Sinni. Nonostante ciò il tratto di costa indagato conserva un buon grado di naturalità anche perchè, trattandosi di un area SIC istituita nell anno 1994, risulta sottoposta a controlli e permessi speciali di accesso; inoltre, il Centro Visita del WWF (World Wildlife Fund) inserito nell area, svolge un azione di vigilanza ed educativa nei confronti dei fruitori della spiaggia. Questo tipo di studio fornisce tutti gli elementi geologici necessari per eventuali interventi da effettuare sulla costa, nel rispetto della conservazione o dell eventuale recupero di habitat naturali e della loro conservazione, come suggeriscono le linee-guida del progetto LIFE, in cui si inserisce questo studio. Bibliografia BELFIORE A. (1984) - La dispersione dei sedimenti nel settore occidentale del Golfo di Taranto. Boll. Soc. Geol. It., 103, BENASSAI E., CATALDO P. & RAGONE A. (1976) - Inquadramento meteomarino dell area campione dello Ionio. Quaderni de La Ricerca Scientifica, 94, BOOIJ N., RIS R.C. & HOLTHUIJSEN L.H. (1999) - A third-generation wave model for coastal regions - 1. Model description and validation. Jour. of Geoph. Res., 104, BOENZI F., GALLICCHIO S. & VITALE G. (2002) - Caratteri geomorfologici della fascia costiera ionica in Basilicata. Relazione definitiva relativa al Progetto esecutivo di prima fase relativo allo studio della costa ionica ed un ipotesi di intervento per la salvaguardia e difesa del litorale, in relazione agli indirizzi di sviluppo socioeconomico della Regione Basilicata, 28 pp., Potenza

6 BRONDI A., FERRETTI O. & ANSELMI B. (1974) - Deriva delle sabbie del litorale nord-occidentale del Golfo di Taranto. Rend. Soc. It. Min. e Petr., 20, CILUMBRIELLO A. (2008) - Stratigrafia sequenziale dei depositi del Pleistocene medio-superiore del metapontino nell evoluzione del bacino di avanfossa appenninico meridionale. Tesi di Dottorato, Università di Bari, 105 pp. CILUMBRIELLO A., SABATO L., TROPEANO M., GALLICCHIO S., GRIPPA A., MAIORANO P., MATEU-VICENS G., ROSSI C.A., SPILOTRO G., CALCAGNILE L. & QUARTA G. (2010) - Sedimentology, stratigraphic architecture and preliminary hydrostratigraphy of the Metaponto coastal-plain subsurface (Southern Italy). Mem. Descr. Carta Geol. d It., XC, CILUMBRIELLO A., TROPEANO M. & SABATO L. (2008) - The Quaternary terraced marine deposits of the Metaponto area (Southern Italy) in a sequence stratigraphic perspective. In: AMOROSI A., HAQ B.U. & SABATO L. (Eds.) Advances in Application of Sequence Stratigraphy in Italy, GeoActa Sp. Publ. 1, COCCO E., CRAVERO E., DI GERONIMO S., MEZZADRI G., PAREA G.C., PESCATORE T., VALLONI R. & VINCI A. (1975) - Lineamenti geomorfologici e sedimentologici del litorale alto ionico (Golfo di Taranto). Boll. Soc. Geol. It., 94, DE PIPPO T., DONADIO C., PENNETTA M., TERLIZZI F., VALENTE A. & VECCHIONE C. (2004) - Il ruolo dei canyons sottomarini nella cattura dei sedimenti nel Golfo di Taranto. Atti Congr. Ass. It. Oceanologia e Limnologia, 17, Genova, GRIPPA A. (2010) - Studio stratigrafico-sequenziale di depositi costieri, affioranti e sepolti, dell area metapontina (entroterra del Golfo di Taranto). Tesi di Dottorato, Università di Bari, 209 pp. GRIPPA A., BIANCA M., TROPEANO M., CILUMBRIELLO A., GALLIPOLI M.R., MUCCIARELLI M. & SABATO L. (2011) - Use of the HVSR method to detect buried paleomorphologies (filled incised-valleys) below a coastal plain: the case of the Metaponto Plain (Basilicata, southern Italy). Boll. Geof. Teor. e Appl., 52(2), MIGLIORINI C. (1937) - Cenno sullo studio e sulla prospezione petrolifera di una zona dell Italia meridionale. 2nd Petroleum world Congress, Paris, PAREA G.C., FONTANA D., VALLONI R. & VINCI A.(1980) - Dispersione dei sedimenti ed evoluzione della costa fra Capo Spulico e Taranto durante il Quaternario. Geogr. Fis. Din. Quaternaria, 3, PENNETTA M., PESCATORE T.S. & SENATORE M.R. (1986) - I tipi di piattaforma continentale del Golfo di Taranto (Alto Ionio, Italia). Convegno ENEA "Evoluzione dei litorali", Policoro, ottobre 1986, PESCATORE T., PIERI P., SABATO L., SENATORE M. R., GALLICCHIO S., BOSCAINO M., CILUMBRIELLO A., QUARANTIELLO R. & CAPRETTO G. (2009) - Stratigrafia dei depositi pleistocenico-olocenici dell area costiera di Metaponto compresa fra Marina di Ginosa ed il Torrente Cavone (Italia meridionale): Carta Geologica in scala 1: Il Quaternario, 22(2), PIERI P., SABATO L. & TROPEANO M. (1996) - Significato geodinamico dei caratteri deposizionali e strutturali della Fossa bradanica nel Pleistocene. Mem. Soc. Geol. It., 51, ROELVINK J.A. & VAN BANNING G.K.F.M. (1994) - Design and development of Delft3D and application to coastal morphodynamics. In: VERWEY, MINNS, BABOVIC & MAKSIMOVIC (Eds.) Hydroinformatics, Balkema, Rotterdam, SABATO L. & CILUMBRIELLO A., con contributi di: BERTINI A., GALLICCHIO S., LA PERNA R., MAIORANO P., PIERI P., SPILOTRO G., TROPEANO M. (in prep.) - Note illustrative della Carta Geologica d Italia alla scala 1:50.000, Foglio 508 Policoro, 61pp. Sottoposto per la revisione all ISPRA. SABATO L., LONGHITANO S., CILUMBRIELLO A., GIOIA D., SPALLUTO L. (2011a) - Rapporto tecnicoscientifico Studi sedimentologici e dinamica marino-costiera SIC Bosco Pantano di Policoro e Costa Ionica Foce Sinni. Report finale PROVIDUNE (LIFE 07NAT/IT/000519), 128pp. SABATO L., LONGHITANO S., CILUMBRIELLO A., GIOIA D., SPALLUTO L. & KALB C. (2011b) - Studio sedimentologico e dinamica marino-costiera del sistema litorale di Bosco Pantano di Policoro (Basilicata, Italia meridionale). Rend. Online Soc. Geol. It., 17, SPILOTRO G., PIZZO, V. & LEANDRO G. (2008) - Evoluzione della costa ionica della Basilicata e gestione della complessità. In: SPILOTRO G. (Ed.) Atti del Convegno: L arretramento della costa ionica della Basilicata: complessità, studi, azioni, Metaponto, 26 th May SIGEA, Geologia dell Ambiente, 2, VEZZANI L. (1967) - I depositi plio-pleistocenici del litorale ionico della Lucania. Atti Acc. Gioenia Sc. Nat. in Catania s. VI, 18,