Sabbia Motor — costruzione con soluzioni naturali per migliorare la protezione costiera lungo la costa Delfland (Paesi Bassi)
Il motore di sabbia è un "mega-nutrizione" implementato nella costa di Delfland (costa del Mare del Nord dell'Olanda Meridionale, Paesi Bassi) come innovativo progetto pilota per testare l'aumento del regolare nutrimento della sabbia lungo la costa olandese, realizzato da Rijkswaterstaat (Ministero olandese delle Infrastrutture e della gestione delle acque). Il programma regolare è finalizzato alla conservazione della costa e alla protezione contro le inondazioni. Sand Motor ha anche lo scopo di creare (temporaneamente) spazio per le attività ricreative e lo sviluppo della natura, oltre ad acquisire una migliore comprensione del comportamento del sistema costiero. Questi molteplici scopi lo rendono un esempio di una soluzione Building with Nature (BwN) che utilizza processi naturali per soddisfare scopi multifunzionali nella gestione costiera.
L'intervento ha comportato un'enorme quantità di sabbia estratta al largo e depositata lungo la costa in un'unica operazione, per formare una penisola a forma di gancio. Utilizzando processi naturali per ridistribuire la sabbia nel tempo, Sand Motor è un cuscinetto contro l'innalzamento del livello del mare, attenuando anche gli impatti delle tempeste e delle inondazioni costiere. L'intervento equivale alla quantità di regolare nutrimento di sabbia nella regione per vent'anni. Ciò implica che, fatta eccezione per possibili situazioni eccezionali, durante questo periodo, e probabilmente anche più a lungo, non è necessario alcun nutrimento aggiuntivo.
La prima valutazione completa di come questa soluzione ha funzionato è stata formulata nel 2016, dopo i primi quattro anni di monitoraggio, indicando il successo nella protezione costiera, in particolare nelle vicinanze del Sand Motor. È stato creato un nuovo habitat per la flora e la fauna locali e un nuovo grande banco di sabbia offre nuove opportunità per le attività ricreative, rispondendo alle aspettative iniziali.
Descrizione del caso studio
Sfide
I Paesi Bassi, con i suoi 350 km di costa, nove milioni di residenti che vivono nelle zone costiere e vaste regioni situate sotto il livello medio del mare, sono gravemente esposti al rischio di inondazioni costiere. L'esperienza di erosione della costa, causata sia da processi naturali che da interventi umani, effettuati nel bacino idrografico negli ultimi secoli, è esacerbata dall'attuale e previsto aumento del livello del mare. Un innalzamento regionale del livello del mare da 0,65 a 1,3 m entro il 2100 e da 2 a 4 m entro il 2200, compreso l'effetto della subsidenza del suolo, dovrebbe essere preso in considerazione, secondo il comitato Delta, nel prendere decisioni con un impatto duraturo per la protezione contro le inondazioni.
Dagli anni'90, per affrontare il problema dell'erosione costiera, Rijkswaterstaat ha avviato regolari interventi di nutrimento della sabbia. Come obiettivo operativo è stato deciso di preservare la costa nella sua posizione (il riferimento è la situazione dell'anno 1990). Il volume annuale di nutrimento della sabbia è fissato in documenti politici a 12 milioni di m3. Questo è l'importo necessario per preservare l'intera fondazione costiera olandese (l'area tra dune e profondità — 20 m in mare), tenendo conto del tasso di innalzamento del livello del mare avvenuto nel secolo scorso (18 cm/secolo). Si prevede che questo volume potrebbe aumentare nei prossimi decenni a causa del previsto aumento del livello del mare. Le tradizionali operazioni di nutrimento della sabbia (con il deposito di sabbia sulla spiaggia) sono state progressivamente integrate dal nutrimento subacqueo sulla spiaggia, un approccio molto più economico che permette alle forze naturali di ridistribuire la sabbia e ridurre gli impatti sulle funzioni costiere.
Per indagare su un modo ancora più efficiente di mantenere la costa, dal 2006 sono emerse le idee di un "mega-nutrimento". Le idee per l'espansione costiera sulla costa del Delfland sono state già suggerite dagli anni'70 e hanno avuto un forte impulso nei primi anni 2000 dalla Provincia dell'Olanda Meridionale. Un piano di indagine iniziato nel 2009, incentrato su un deposito di un enorme volume di sabbia in un'unica operazione, permettendo che vento, onde e correnti diffondono progressivamente la sabbia lungo la costa per un periodo di tempo più lungo rispetto alle tradizionali iniziative di nutrimento.
Obiettivi
L'obiettivo principale della politica costiera nazionale olandese è il mantenimento sostenibile della zona costiera su diverse scale di tempo e di spazio:
- Protezione dell'entroterra contro le inondazioni provenienti dal mare, mantenendo le difese idriche sicure;
- Mantenere la costa (con la costa di base come riferimento), preservando tutte le funzioni costiere;
- Mantenimento della fondazione costiera nel contesto dell'innalzamento relativo del livello del mare, il che significa preservare l'equilibrio tra il livello medio del mare e i bilanci dei sedimenti.
Come descritto nella relazione sui primi quattro anni del programma di monitoraggio e valutazione, sono stati formulati i seguenti tre obiettivi per il motore di sabbia:
- Incoraggiamento della crescita naturale delle dune e conservazione di un'ampia spiaggia lungo la costa del Delfland tra Hook of Holland e Scheveningen. Ciò fornirà funzioni di protezione costiera e benefici per la conservazione della natura e le attività ricreative.
- Sviluppo delle conoscenze e innovazione al fine di determinare in che misura il mantenimento delle coste e il valore aggiunto per il tempo libero e la natura possano essere raggiunti congiuntamente, anche nella prospettiva dell'innalzamento del livello del mare.
- Creazione di un'affascinante area per il tempo libero e la natura sulla costa di Delfland.
Opzioni di adattamento implementate in questo caso
Soluzioni
Il concetto di "mega-nutrizione", come fonte di sabbia di lunga durata, depositato in un'unica operazione, è stato attuato attraverso il progetto pilota Sand Motor, realizzato nella costa del Delfland (Olanda meridionale), dove dal 1990 sono stati effettuati regolari interventi di nutrimento per contrastare l'erosione costiera.
Sand Motor è un intervento innovativo per proteggere la zona costiera bassa dagli impatti dell'innalzamento del livello del mare. Si tratta di un grande nutrimento eseguito nel 2011, subito dopo un generale rinforzo della zona costiera di Delfland. Ha coinvolto 21,5 milioni di metri cubi di sabbia estratti dieci chilometri al largo e depositati lungo la costa, per formare una penisola a forma di gancio di 128 ettari, tra cui un lago di dune e una laguna. L'intervento è stato completato da due operazioni di nutrimento sulla riva anteriore condotte su entrambi i lati della penisola.
Questo ‘mega-nutrizione' segue l'approccio Building with Nature. La quantità di sabbia depositata funge da cuscinetto contro l'innalzamento del livello del mare. L'approccio riduce la frequenza dei disturbi degli ecosistemi locali causati da regolari interventi di nutrimento della sabbia, fornendo allo stesso tempo nuove aree per la natura e nuove opportunità per le attività ricreative.
Nella sua forma originale, il motore di sabbia sporgeva 1 km nel mare e si estendeva lungo 2 km di costa. In molte località si eleva fino a 5 metri sopra il livello medio del mare. La progettazione finale del Motore Sand è stata selezionata come la più conforme ai tre principali obiettivi stabiliti nella Valutazione di Impatto Ambientale effettuata per la realizzazione del progetto: crescita delle dune, creazione di più natura e strutture ricreative, sviluppo della conoscenza.
Dalla costruzione del Sand Motor nel 2011, la sabbia si è effettivamente diffusa lungo la costa, con accrescimento costiero sia a sud che a nord. Questo ha portato e porta ancora a cambiamenti nella forma del Sand Motor, con (logicamente) l'evoluzione più forte nel primo anno dopo la costruzione. Gli sviluppi transitori del motore Sand hanno creato nuove forme morfologiche e paesaggi: uno sputo di sabbia, una laguna, un canale di marea, la pianura della spiaggia sul lato meridionale del motore di sabbia e diversi modelli di banchi di sabbia. Inoltre, è stato creato un nuovo lago duna, con sistema di drenaggio e monitoraggio, alla base del gancio assicurando che il Sand Motor non abbia un impatto negativo sui flussi di acque sotterranee nel bacino idrografico Solleveld sul lato terra.
Rilevanza
Caso sviluppato, implementato e parzialmente finanziato come misura di adattamento ai cambiamenti climatici.
Dettagli aggiuntivi
Partecipazione degli attori interessatI
La Sand Motor è stata realizzata dopo un accordo firmato dalla Provincia dell'Olanda Meridionale, dal Rijkswaterstaat, dalla Città dell'Aia, dalle autorità municipali di Westland, dal Consiglio di controllo delle acque del distretto di Delfland e dalla Federazione Ambientale dell'Olanda Meridionale. Il progetto è stato co-progettato dai firmatari durante i workshop e la sua ubicazione è stata comunemente decisa per evitare qualsiasi impatto negativo sulle parti interessate coinvolte. Oltre alle parti partecipanti all'accordo, anche la società civile è stata consultata e ha avuto la possibilità di porre domande e di opporsi formalmente attraverso procedure legali, soprattutto durante la fase di pianificazione.
Successo e fattori limitanti
Attraverso la Sand Motor Initiative, la protezione a lungo termine della costa (obiettivo primario) si combina con l'espansione della natura (nuovo habitat per la flora e la fauna locale) e un nuovo spazio per la ricreazione, raggiungendo molteplici obiettivi di diversi attori. Ciò ha creato un notevole interesse nazionale e internazionale per la Sand Motor. EcoShape, uno sforzo congiunto che coinvolge aziende olandesi di dragaggio e ingegneria, il settore della conoscenza e il governo, ha contribuito a diffondere e promuovere l'iniziativa Sand Motor, evidenziando il suo approccio "Building with Nature". Insieme al Sand Motor sono stati istituiti diversi programmi di ricerca, tra cui NatureCoast, con tre post-dottorato e dodici ricercatori di dottorato.
Soluzioni simili a Sand Motor sono considerate in diverse località al di fuori dei Paesi Bassi sia in Europa (ad esempio, Svezia, Regno Unito, Belgio) che altrove (Stati Uniti, Messico). La realizzazione dell'intervento ha richiesto l'utilizzo di un importante volume di sabbia estratta al largo (21,5 milioni di metri cubi) con una granulometria sufficientemente compatibile con le caratteristiche della zona balneare di deposito. La disponibilità di sabbia è un problema da considerare nella trasferibilità della pratica.
Il motore di sabbia è una zona costiera unica tra cui appartamenti di sabbia che sono sommersi due volte al giorno in alta marea. Gli effetti collaterali dell'intervento sono stati la creazione di nuove correnti derivanti dalla natura dinamica e dalla mutevole forma della penisola a forma di gancio, creando situazioni temporanee pericolose, soprattutto per il bagno. Questi potrebbero essere tenuti sotto controllo da una combinazione di informazioni al pubblico, ulteriore attenzione delle guardie costiere che sono state assistite da indagini batimetriche e da un'applicazione per smartphone.
Costi e benefici
Il progetto è stato finanziato dalla Provincia dell'Olanda Meridionale e dal Rijkswaterstaat; il costo dell'intervento è stato di 70 milioni di euro.
Dopo l'intervento, è stato realizzato un intenso sforzo di monitoraggio. Cinque anni dopo la costruzione del Sand Motor, i risultati delle attività di monitoraggio mostrano il suo contributo alla protezione costiera, soprattutto nelle vicinanze del Sand Motor. La costa al motore di sabbia e immediatamente a nord e sud si è spostata ed è ora situata verso il mare della costa di base. Approfondite ricerche condotte finora hanno dimostrato che il nuovo banco di sabbia creato attraverso il Sand Motor, offre un nuovo habitat per la flora e la fauna, soprattutto all'interno e intorno alla parte riparata e poco profonda della laguna. Inoltre, il Sand Motor offre una nuova ampia area adibita a scopi ricreativi, in linea con le aspettative dell'Autorità Provinciale dell'Olanda Meridionale. Altri vantaggi riguardano le conoscenze acquisite sul sistema costiero e le possibilità di attuare questo intervento innovativo per rafforzare la costa.
La lunga durata prevista del Sand Motor (circa 20 anni) è un chiaro vantaggio dell'intervento rispetto al tradizionale nutrimento della sabbia che richiede interventi regolari con grande volume di sabbia che disturba frequentemente il fondale marino. A cinque anni dall'intervento, Sand Motor è considerata un'alternativa realistica per la gestione costiera sia in termini di costi che di effetto. Non è stata ancora formulata una valutazione economica completa dell'intervento innovativo rispetto alle soluzioni di manutenzione convenzionali.
Aspetti legali
Nel 2008, un nuovo Comitato Delta (dopo il primo istituito per gestire la disastrosa alluvione del 1953) è stato commissionato dal segretario olandese per i lavori pubblici e la gestione delle acque, con il mandato di formulare una visione sulla protezione a lungo termine della costa olandese e del suo entroterra. Questo secondo comitato del Delta dello Stato ha fornito suggerimenti su come proteggere la costa olandese e l'entroterra basso dagli impatti attesi dei cambiamenti climatici, tra cui l'innalzamento del livello del mare e le inondazioni costiere. Queste raccomandazioni, in una visione integrata per il futuro che si estende fino al 2100, hanno alimentato il programma Delta per un Paesi Bassi a prova di clima, ulteriormente integrato nel Delta Act. Costruire con approccio naturalistico, con nutrimento di sabbia per proteggere le zone costiere del Mare del Nord dalle inondazioni fa parte delle raccomandazioni del Comitato Delta da seguire a medio e lungo termine.
La fase di pianificazione di Sand Motor ha incluso la procedura di valutazione dell'impatto ambientale, per individuare le alternative più praticabili e rispettose dell'ambiente per la gestione costiera basata sul nutrimento.
Tempo di implementazione
La Sand Motor è stata costruita tra marzo 2011 e novembre 2011 e dal suo completamento, l'intervento è stato attentamente monitorato. Una prima valutazione completa del funzionamento del Sand Motor è stata completata dopo cinque anni dalla sua costruzione (nel 2016) e la valutazione finale è prevista per il 2021.
Durata
La durata prevista del Sand Motor è di almeno 20 anni, durante i quali ci si aspetta che vento, onde e correnti diffondano la sabbia lungo la costa tra il gancio d'Olanda e Scheveningen. Tuttavia, la completa ridistribuzione della sabbia depositata richiederà sicuramente più di 20 anni, con benefici del Sand Motor anche dopo i primi 20 anni. Dopo i primi quattro anni dalla costruzione di Sand Motor, i risultati del monitoraggio hanno indicato che il 95 % del volume di sabbia è ancora nell'area di deposito, suggerendo che la durata del progetto pilota potrebbe essere più lunga del previsto.
Informazioni di riferimento
Contatto
Marcel Taal
Deltares, Marine and Coastal Management
E-mail: Marcel.Taal@deltares.nl
Ben Girwar
Province of Holland
E-mail: bs.girwar@pzh.nl
General e-mail: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl
Carola van Gelder-Maas
Rijkswaterstaat
E-mail: carola.van.gelder-maas@rws.nl
Riferimento
Sand Motor website, Deltares, Rijkswaterstaat and Province of Holland
Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Apr 18 2024
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