De Muro S., Kalb C., Ferraro F., Ibba A. Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Università di Cagliari

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2 METODOLOGIE UTILIZZATE E STUDI GEOMORFOLOGICI E SEDIMENTOLOGICI De Muro S., Kalb C., Ferraro F., Ibba A. Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Università di Cagliari Il Progetto LIFE+ Nature & Biodiversity Providune si inserisce tra le diverse attività di ricerca applicata che il Coastal and Marine Geomorphology Group dell Università di Cagliari sta svolgendo, sulle aree costiere mediterranee e periantartiche, a partire dagli anni In particolare, per quanto concerne la Sardegna, è stata creata negli ultimi dieci anni, una rete di studio e monitoraggio che si estende su 35 spiagge. Per quanto riguarda le Azioni di carattere geomorfologico-sedimentologico del Progetto, gli studi sono stati condotti mediante la metodologia di lavoro codificata e sperimentata dal Coastal and Marine Geomorphology Group, a partire dal 2005, e progressivamente implementata fino alla stesura e realizzazione del Progetto Providune. Questa metodologia è focalizzata sullo studio quantitativo dei processi sedimentari e morfodinamici di spiagge microtidali, dominate da moto ondoso, in ambiente mediterraneo. Messa a punto, inizialmente, nell ambito del Progetto Interreg IIIA GERER, è stata applicata e sviluppata, grazie al Progetto LIFE+ Providune e, successivamente, dal 2010, esportata nei progetti L.R. 7/2007 RI.A.S. e B.E.A.C.H., e Res.Mar Sottoprogetto B Centro Transfrontaliero per lo studio della dinamica dei litorali (DeMuro et al., 2012c, DeMuro et al., 2013). L obiettivo che ci si prefiggeva era di avere un quadro di sintesi sui processi fisici attivi sulle spiagge in studio, di facile consultazione, informatizzato e implementabile che consentisse: 1. la predisposizione delle azioni di ricerca preliminari necessarie alla definizione degli interventi di mitigazione degli impatti sugli habitat dunari e loro conservazione; 2. la progettazione e sperimentazione di un database sulle spiagge campione; 3. di sostenere l Amministrazione pubblica nelle linee d indirizzo gestionali; 4. di proseguire con lo scambio d informazioni tra Università (soggetto deputato alla ricerca e all alta formazione) e gli Enti intermedi per il governo del territorio (soggetti deputati alla gestione). Le spiagge delle aree interessate dal Progetto sono state studiate stagionalmente con l obiettivo di valutare: processi sedimentari e morfo-dinamici in atto, impatti antropici, criticità e tendenza evolutiva; dati indispensabili per poter effettuare una adeguata progettazione delle opere di mitigazione degli impatti e fornire informazioni gestionali adeguate. Su ogni spiaggia è stata effettuata, preliminarmente, la ricostruzione storica dell evoluzione dell area attraverso la foto-interpretazione di immagini aeree e satellitari. Questa prima fase ha permesso di identificare alcuni macroindicatori (DeMuro e De Falco, 2010), opportunamente georeferenziati, che hanno consentito di realizzare una valutazione dell evoluzione dell area nel breve e medio periodo. Questi sono: estensione della zona dunare, posizione della linea di riva, areale interessato da fanerogame marine (es. Posidonia oceanica (L.) Delille ecc.), elementi antropici (edifici, viabilità ecc.) e idrografia. Nella fase successiva è stata realizzata una rete geodetica, su ogni spiaggia, utilizzando caposaldi di coordinate note (IGM ETRF2000). Tutti i dati acquisiti sono stati riferiti a questa rete dedicata. I dati topografici sono stati acquisiti mediante l utilizzo di sistemi DGPS o GNSS e/o StarFire con una frequenza di campionamento dei punti di 1Hz. Per la parte di spiaggia sommersa si è utilizzato un sistema Echosounder/DGPS, con una frequenza di 6

3 campionamento di 5Hz. Tutti i rilievi sono stati riferiti al sistema di coordinate UTM WGS84 Datum. I sedimenti prelevati sulle unità morfo-sedimentologiche (duna, spiaggia emersa, spiaggia sommersa) sono stati trattati secondo le metodologie sedimentologiche standard (analisi tessiturali, composizionali e di facies) e sono andati a costituire la banca del sedimento (DeMuro et al., 2012a, 2012d, 2010a, 2010b; Sabato et al., 2011a, 2011b ). In parallelo sono state effettuate misure correntometriche e raccolti dati meteo e video in siti campione attraverso un sistema di telecontrollo costituito da postazioni di telecamere fisse e centraline meteorologiche. Questo ha permesso di video-monitorare le aree in studio, valutando ad esempio: gli spostamenti della linea di riva e dei corpi dunali, le aree interessate dal sormonto dell onda (overwashing), i tempi di deposizione e smantellamento della banquette di Posidonia. Le centraline meteorologiche hanno permesso di acquisire e registrare altri dati importanti (direzione, intensità, persistenza del vento ecc.) direttamente nell area di studio. Sulle spiagge sono stati inoltre realizzati modelli di moto ondoso e idrodinamica, secondo le direzioni e le intensità dei venti rilevate sull area in studio. Questi sono basati sui Modelli Digitali di Terreno (DTM), derivati dai rilievi topografico-batimetrici, e sui risultati delle analisi sedimentologiche e delle analisi meteo-climatiche e correntometriche. L elaborazione e l interpretazione dell insieme di dati ha permesso di ottenere, oltre ai risultati strettamente scientifici, le basi per applicazioni e valutazioni quali: individuazione di trend evolutivi, assetti stagionali, indici di vulnerabilità dunare (DVI/GAVAM checklist, DeMuro et al., 2011), vulnerabilità all erosione, capacità di carico fisica, pressioni ed impatti del sistema di spiaggia. I dati geologico-sedimentologici acquisiti ed elaborati (topografici, cartografici, aerofotogrammetrici, sedimentologici, idrodinamici, botanici ecc.) sono stati archiviati in un server appositamente dedicato e resi consultabili, oltre tramite le pubblicazioni scientifiche e divulgative, anche attraverso un doppio sistema di comunicazione via web: un sistema di gestione dei contenuti o CMS (dall inglese Content Management System) per le informazioni generali e un navigatore WebGIS per i dati cartografico-numerici ( e Questi ultimi (posizione delle linee di riva, estensione delle zone dunali, estensione delle specie prioritarie ecc.) sono stati opportunamente costruiti ed indicizzati secondo le normative EU INSPIRE e D.L.g.s. 32/2010 italiano. La complessa mole di dati acquisiti ed interpretati, ha permesso di fornire gli indirizzi gestionali e di progettazione per gli interventi di conservazione. L applicazione di una metodologia, multidisciplinare, comune su tutti i siti di progetto, ha permesso di realizzare una prima caratterizzazione sedimentologica e di valutare i processi morfo-dinamici in atto nelle spiagge in studio. Il progetto ha portato all ampliamento del quadro conoscitivo relativo ai meccanismi di funzionamento dei sistemi di spiaggia, con particolare riferimento ai processi di scambio sedimentario tra zona dunare e zona di spiaggia sottomarina. L elaborazione delle informazioni provenienti dal monitoraggio delle spiagge campione ha permesso l individuazione delle principali criticità e la formulazione di proposte di gestione integrata della risorsa costiera, secondo le direttive comunitarie dello sviluppo sostenibile. Inoltre la messa in rete dei dati acquisiti permette un facile confronto dei risultati con quelli ottenuti nelle altre spiagge attualmente studiate con la stessa metodologia (Rete OCEANS, composta da 35 spiagge in studio). Il Video documentario che verrà mostrato alle in chiusura di questa prima parte della conferenza e curato dal nostro gruppo di ricerca racconta questi aspetti ed è articolato su 4 sezioni: cosa si intende per dune costiere, le problematiche legate agli impatti violentissimi degli ultimi trenta anni, la ricerca necessaria e propedeutica alle azioni di progettazione e realizzazione di opere di mitigazione, la divulgazione e gli scenari futuri. 7

4 Nel mese di Agosto us il Coastal and Marine Geomorphology Group ha ottenuto il finanziamento per un nuovo progetto Life Nature and Biodiversity il SOSS DUNES LIFE: "Safeguard and management Of South-western Sardinian Dunes - A project for the pilot area of Porto Pino". Ciò ha già permesso di implementare con un nuovo nodo la rete (area di Porto Pino Sant Anna Arresi) di misure che viene effettata portando a 36 il numero delle spiagge sarde sotto stretta osservazione. In futuro, con un adeguato sviluppo ed adeguati finanziamenti, sarà possibile, per ogni sito, fornire il quadro aggiornato degli impatti, delle criticità, delle azioni di mitigazione intraprese e valutare la risposta degli interventi di ripristino/protezione realizzati. Il tutto facilmente accessibile a un ampio pubblico di potenziali utenti. DeMuro S., De Falco G. (a cura di) (2010) Manuale per la gestione delle spiagge - Studi, indagini ed esperienze sulle spiagge sarde e corse, University press Scienze Costiere e Marine, CUEC. ISBN , pp DeMuro S., Kalb C., Pusceddu N., Ibba A. (2013) The activity of Osservatorio Coste E Ambiente Naturale Sottomarino (OCEANS) and the implementation of a monitoring network and study methodology for sedimentological and morphodynamic processes of Mediterranean microtidal wave-dominated beaches (Sardinia). In Cipriani L.E. (Eds.) (2013) Coastal erosion monitoring. A network of regional observatories. Results from ResMar Project Regione Toscana. pp DeMuro S., Ibba A., Ferraro F., Ferrara C., Batzella T., Pusceddu N. Kalb C. (2012a) Morpho-sedimentological map of Chia beaches - SCI ITB Porto Campana (SW Sardinia, Mediterranean Sea - Italy). Proceedings of 29th IAS Meeting of Sedimentology Schladming, Austria 10th-13th September 2012, p DeMuro S., Kalb C., Ferraro F., Batzella T., Pusceddu N., Ferrara C., Ibba A. (2012c) Development of monitoring network and methodology for the study of sedimentary and morpho-dynamics processes of microtidal wave dominated mediterranean beaches (Sardinia), Atti del Quarto Simposio Internazionale - Il monitoraggio costiero Mediterraneo: problematiche e tecniche di misura Livorno Giugno 2012, pp ISBN DeMuro S., Kalb C., Ferraro F., Batzella T., Pusceddu N., Ferrara C., Ibba A. (2012d) Sedimentary and morphodynamic processes of microtidal wave dominated mediterranean beaches (Villasimius - SE Sardinia). Riassunti del Quarto Simposio Internazionale Il monitoraggio costiero Mediterraneo: problematiche e tecniche di misura Livorno Giugno 2012, pp DeMuro S., Kalb C., Ibba A., Batzella T., Pusceddu N., Ferrara C., Ferraro F. (2011) Coastal dunes vulnerability. GAVAM checklist method used at three mediterranean microtidal wave dominated beaches (Gulf of Cagliari), Rend. Online Soc. Geol. It., Vol. 17 (2011), (DOI: /ROL ). DeMuro S., Kalb C., Ibba A., Ferraro F., Ferrara C. (2010a) Sedimentary processes, morphodynamics and sedimentological map of Porto Giunco-Simius-Is Traias beaches (Villasimius - SE Sardinia), Atti del Convegno GeoSed 2010, Torino, DeMuro S., Kalb C., 8

5 DeMuro S., Kalb C., Ibba A., Ferraro F., Ferrara C. (2010b) Sedimentary processes, morphodynamics and sedimentological map of Porto Campana SCI beaches (Domus de Maria - SW Sardinia), Rend.online Soc. Geol. It., 11(2010), ISSN Sabato L., Longhitano S., Cilumbriello A., Gioia D., Spalluto L. & Kalb C. (2011a) Studio sedimentologico e dinamica marino-costiera del sistema litorale di Bosco Pantano di Policoro (Basilicata, Italia meridionale) Rend. Online Soc. Geol. It., Vol. 17 (2011), pp (DOI: /ROL ) Sabato L., Longhitano S., Cilumbriello A., Gioia D., Spalluto L. & Kalb C. (2011b) La salvaguardia delle coste sabbiose: il caso studio del sistema costiero del Bosco Pantano di Policoro (Basilicata). Atti Giornata Scientifica Criticità geologiche del territorio pugliese: metodi di studio ed esempi [The protection of the sandy coasts: the casestudy of the coastal system of Bosco Pantano di Policoro (Basilicata). Proceedings of the Conference: Geological criticalities of Apulia: studymethods and examples ]. Bari, pp