Parte 1: Storm Surge: quando l'oceano arriva a riva

Di Angel Braestrup, presidente, consiglio di amministrazione, The Ocean Foundation

Abbiamo visto tutti le foto e i video. Alcuni di noi l'hanno persino visto in prima persona. Una grande tempesta spinge l'acqua davanti a sé mentre si fa strada lungo la costa, i forti venti fanno accumulare l'acqua su se stessa finché non colpisce la riva e poi rotola verso l'interno, a seconda di quanto velocemente si è mossa la tempesta, da quanto tempo i forti venti hanno spinto l'acqua e la geografia (e la geometria) di dove e come colpisce la costa. 

L'ondata di tempesta non fa parte del calcolo della forza delle tempeste, come la "Scala del vento dell'uragano Saffir Simpson" dell'uragano. La maggior parte di noi sa che Saffir Simpson definisce la designazione di categoria 1-5 che gli uragani ricevono in base alla velocità del vento sostenuta (non la dimensione fisica di una tempesta, la velocità del movimento della tempesta, la pressione dinamica, la velocità del vento a raffica, né la quantità di precipitazioni ecc.).

La National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) ha sviluppato un modello noto come SLOSH, o The Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes per proiettare picchi o, altrettanto importante, per consentire ai ricercatori di confrontare gli effetti relativi di diverse tempeste. Alcune tempeste relativamente deboli possono creare una notevole ondata di tempesta quando le forme del terreno e i livelli dell'acqua si fondono per creare le condizioni perfette. L'uragano Irene era di categoria 1 quando è atterrata nella Carolina del Nord [1] nel 2011, ma la sua tempesta è stata di 8-11 piedi e ha causato molti danni. Allo stesso modo, l'uragano Ike è stato un buon esempio di una tempesta che era "solo" di categoria 2 (venti sostenuti a 110 mph) quando ha colpito la terraferma, ma ha avuto la tempesta che sarebbe stata più tipica di una forte categoria 3. E, di Naturalmente, l'ultima volta a novembre nelle Filippine, è stata la tempesta del tifone Haiyan a spazzare via intere città e lasciare dietro di sé infrastrutture devastate, sistemi di distribuzione di cibo e acqua e cumuli di detriti che hanno sconvolto il mondo pellicola e foto.

Sulla costa orientale dell'Inghilterra all'inizio di dicembre 2013, massicce inondazioni hanno danneggiato più di 1400 case, interrotto il sistema ferroviario e dato adito a seri allarmi circa acqua contaminata, infestazioni di topi e la necessità di prestare attenzione all'acqua stagnante nei giardini o altrove. La più grande ondata di tempesta degli ultimi 60 anni (fino ad oggi!) ha anche danneggiato considerevolmente le riserve naturali della Royal Society for the Protection of Birds (RSPB): inondazioni di acqua salata di lagune d'acqua dolce che colpiscono i terreni di svernamento degli uccelli migratori e possono influenzare il stagione di nidificazione primaverile degli uccelli (come i tarabusini).[2] Una riserva è stata in gran parte protetta grazie a un progetto di controllo delle piene recentemente completato, ma ha comunque subito danni significativi alle dune che separavano le sue zone di acqua dolce dal mare.

Centinaia di persone sulla costa orientale dell'Inghilterra morirono nel 1953 mentre l'acqua si riversava nelle comunità indifese. Molti attribuiscono alla risposta a quell'evento il salvataggio di centinaia, se non migliaia, di vite nel 2013. Le comunità hanno costruito sistemi di difesa, inclusi sistemi di comunicazione di emergenza, che hanno contribuito a garantire che fossero in atto i preparativi per avvisare le persone, evacuare le persone e soccorrere dove necessario .

Sfortunatamente, lo stesso non si può dire per i vivai di foche grigie dove la stagione dei cuccioli sta finendo. La Gran Bretagna ospita un terzo della popolazione mondiale di foche grigie. Dozzine di cuccioli di foca grigia sono stati portati in un centro di soccorso gestito dalla Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals (RSPCA) perché la tempesta li ha separati dalle loro madri. Questi giovani cuccioli sono troppo giovani per poter nuotare correttamente e quindi erano particolarmente vulnerabili. Potrebbero aver bisogno di cure fino a cinque mesi finché non saranno pronti a nutrirsi da soli. È il più grande sforzo di salvataggio che la RSPCA abbia mai dovuto intraprendere. (Fai una donazione al nostro Marine Mammal Fund per aiutare a proteggere questi animali.)

Un'altra fonte di un significativo evento alluvionale dall'oceano è, ovviamente, un terremoto. Chi può dimenticare la devastazione dello tsunami in Indonesia, Tailandia e nella regione in seguito al terremoto della settimana di Natale del 2004? Rimane uno dei terremoti più potenti mai registrati, sicuramente tra i più lunghi per durata, e non solo ha commosso l'intero pianeta, ma ha anche innescato terremoti più piccoli a mezzo mondo di distanza. I residenti dell'Indonesia vicino alla costa non hanno avuto quasi alcuna possibilità di sfuggire al muro d'acqua di 6 piedi (due metri) che si è precipitato a riva pochi minuti dopo il terremoto, i residenti della costa orientale dell'Africa se la sono cavata meglio e la costa dell'Antartide ancora meglio. La costa thailandese e le zone costiere dell'India non sono state colpite per più di un'ora e, in alcune zone, più a lungo. E ancora, il muro d'acqua si precipitò nell'entroterra il più lontano possibile e poi si ritirò, quasi altrettanto rapidamente, portando con sé gran parte di ciò che era stato distrutto entrando o, indebolito, uscendo di nuovo.

Nel marzo 2011, un altro potente terremoto al largo del Giappone orientale ha generato uno tsunami che ha raggiunto un'altezza di 133 piedi quando è arrivato a terra, e in alcuni punti è rotolato nell'entroterra per quasi 6 miglia, distruggendo tutto ciò che incontrava. Il terremoto è stato così potente che l'isola di Honshu, la più grande delle isole del Giappone, è stata spostata di circa 8 piedi a est. I tremori sono stati nuovamente avvertiti a migliaia di chilometri di distanza e gli tsunami che ne sono derivati ​​hanno danneggiato le comunità costiere della California e persino in Cile, a circa 17,000 miglia di distanza, le onde erano alte più di un metro e ottanta.

In Giappone, lo tsunami ha spostato gigantesche petroliere e altre navi dai loro ormeggi nell'entroterra e ha persino spinto le gigantesche strutture di protezione della spiaggia note come tetrapodi che rotolavano con le onde attraverso le comunità, una forma di protezione che è diventata una causa del danno. Nell'ingegneria costiera, i tetrapodi rappresentavano un progresso a quattro zampe nella progettazione dei frangiflutti perché le onde di solito si infrangono intorno a loro, riducendo nel tempo i danni al frangiflutti. Sfortunatamente per le comunità costiere, i frangiflutti tetrapodi non potevano competere con la potenza del mare. Quando l'acqua si ritirò, cominciò a emergere la vastità del disastro. Quando i conteggi ufficiali furono completati, sapevamo che decine di migliaia di persone erano morte, ferite o disperse, che quasi 300,000 edifici e servizi elettrici, idrici e fognari erano stati distrutti; i sistemi di trasporto erano crollati; e, naturalmente, a Fukushima era iniziato uno degli incidenti nucleari più longevi, poiché i sistemi e i sistemi di riserva non erano riusciti a resistere all'assalto del mare.

Le conseguenze di queste enormi ondate oceaniche sono in parte tragedia umana, in parte problema di salute pubblica, in parte distruzione delle risorse naturali e in parte collasso dei sistemi. Ma prima ancora che le riparazioni possano iniziare, c'è un'altra sfida che incombe. Ogni foto racconta parte della storia di migliaia di tonnellate di detriti, dalle auto allagate ai materassi, frigoriferi e altri elettrodomestici, fino ai mattoni, l'isolamento, i cavi, l'asfalto, il cemento, il legname e altri materiali da costruzione. Tutte quelle scatole ordinate che chiamiamo case, negozi, uffici e scuole, si sono trasformate in cumuli di macerie molliccie, più piccole e in gran parte inutili, imbevute di acqua di mare e una miscela del contenuto di edifici, veicoli e impianti di trattamento delle acque. In altre parole, un grosso pasticcio puzzolente che deve essere ripulito e smaltito prima che possa iniziare la ricostruzione.

Per la comunità e altri funzionari governativi, è difficile prevedere la risposta alla prossima tempesta senza considerare la quantità di detriti che potrebbero essere generati, il grado di contaminazione dei detriti, come dovranno essere ripuliti e dove si trovano i cumuli di ora verranno smaltiti i materiali inutili. Sulla scia di Sandy, solo i detriti delle spiagge di una piccola comunità costiera torreggiavano sopra le nostre teste dopo che erano stati setacciati, smistati e la sabbia pulita era tornata sulla spiaggia. E, naturalmente, anche anticipare dove e come l'acqua arriverà a riva è complicato. Come per i sistemi di allerta tsunami, l'investimento nella capacità di modellazione delle mareggiate (SLOSH) del NOAA aiuterà le comunità a essere più preparate.

I pianificatori possono anche trarre vantaggio dalla consapevolezza che i sistemi costieri naturali sani, noti come barriere antitempesta naturali o morbide, possono aiutare a tamponare gli effetti dell'ondata e diffonderne la potenza.[3] Con praterie di alghe, paludi, dune di sabbia e mangrovie sane, ad esempio, la forza dell'acqua può essere meno distruttiva e provocare meno detriti e meno sfide in seguito. Pertanto, il ripristino di sistemi naturali sani lungo le nostre coste fornisce un habitat migliore e più grande per i nostri vicini oceani e può fornire alle comunità umane benefici ricreativi ed economici e mitigazione in seguito a un disastro.

[1] Introduzione di NOAA a Storm Surge, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

[2] BBC: http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-25298428

[3]Le difese naturali possono proteggere al meglio le coste, http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864