Măsuri bazate pe natură împotriva căderilor de pietre asupra pădurilor din regiunea Engadin, Elveția

Pădurile sunt deosebit de vulnerabile la evenimente extreme. În comparație cu procesele lente din pădure (creștere, distribuția semințelor, adaptabilitate genetică etc.), schimbările climatice amenință să apară într-un ritm care copleșește procesele naturale de adaptare. Produsele și serviciile forestiere importante, cum ar fi protecția împotriva pericolelor naturale, ar putea fi reduse sau ar putea dispărea din cauza schimbărilor climatice. Ecosistemele forestiere alpine sunt deja afectate de multiple efecte induse de climă, de exemplu o mortalitate mai mare a arborilor, mai multe calamități ale speciilor dăunătoare, un stres hidric mai mare și o frecvență mai mare a incendiilor forestiere, reducând astfel rolul pădurilor de a proteja împotriva căderilor de pietre, a alunecărilor de teren și a avalanșelor. De exemplu, au fost observate focare majore de gândaci de scoarță în pădurile de protecție din Elveția, ca urmare a furtunii de iarnă din Lothar din 1999 și a verii uscate din 2003. Astfel de focare nu au avut loc niciodată la această altitudine înainte.

Astfel cum s-a raportat în raportul AEM intitulat „Schimbărileclimatice, impactul și vulnerabilitatea în Europa”,principalii factori climatici care afectează pădurile alpine sunt: (i) o creștere a temperaturii mai mare decât media globală; de la sfârșitul secolului al XIX-lea până la sfârșitul^{secolului al XX-lea,} regiunea alpină a înregistrat o creștere medie anuală totală a temperaturii de aproximativ 2 °C, aproape dublă față de media din emisfera nordică, (ii) o creștere observată a precipitațiilor anuale în nord-vest și o scădere în sud-estul Alpilor, (iii) o variabilitate pronunțată a modelelor de precipitații (și anume, o scădere a precipitațiilor sezoniere în timpul verii și o creștere a precipitațiilor în timpul iernii în nord-vest), precum și o modificare a intensității fenomenelor meteorologice extreme.

O schimbare generală a vârfurilor de precipitații de la vară la iarnă este proiectată pentru cea mai mare parte a Alpilor, în timp ce sudul și sud-estul vor deveni semnificativ mai uscate în toate anotimpurile. În plus, se preconizează o creștere a intensității și frecvenței fenomenelor meteorologice extreme (precipitații abundente, perioade de secetă, valuri de căldură și, eventual, furtuni) în întreaga regiune alpină, ceea ce va face ca sistemul hidrologic al pădurilor să fie mai sensibil la fenomenele meteorologice extreme.

În plus, în afară de pericolele legate de climă, cum ar fi mișcările de masă gravitațională (de exemplu, fluxurile de deșeuri și alunecările de teren), procesele torențiale și inundațiile, pădurile alpine sunt foarte susceptibile la efectele climatice conexe, cum ar fi eroziunea crescută a solului, degradarea permafrostului și destabilizarea pantelor montane. Evenimentele extreme, cum ar fi precipitațiile intense și furtunile, ar putea determina un risc crescut de căderi de roci și alunecări de teren într-un sol atât de degradat și cu păduri în condiții de stres. Acest lucru reduce zonele adecvate pentru așezare, consolidând concurența între diferitele forme de utilizare a terenurilor și afectând în mod direct infrastructurile de transport și de distribuție a energiei. Riscul de cădere de pietre – de la bucăți de pietriș la roci de dimensiunea unui pumn care pot pătrunde în acoperișul unui automobil – necesită, de asemenea, curățarea periodică a carosabilului. Marcajele de pe asfalt și zonele reparate sunt, de asemenea, martore ale unor astfel de evenimente. În drumul de trecere Fuorn din regiunea Engadin din Elveția, zona potențială de inițiere în fețele masive de rocă fisurată peste drumul de trecere se extinde de la aproximativ 600 m la 2.100 m asl. Panta în această zonă depășește parțial 45 de grade.

Măsurile de adaptare ar trebui să reducă riscurile existente, să sporească adaptabilitatea prin regenerarea atent planificată a speciilor forestiere și să reducă riscurile viitoare. Domeniile de acțiune identificate includ protecția critică a pădurilor cu o funcție de protecție în care există o combinație de regenerare insuficientă (și anume, schimbările climatice au loc într-un ritm care copleșește procesele naturale de adaptare în comparație cu procesele lente din pădure, cum ar fi creșterea plantelor, distribuția semințelor, adaptabilitatea genetică etc.) și stabilitatea redusă.

Pădurile oferă o protecție mai eficientă împotriva pericolelor naturale decât se credea până acum. Menținerea pădurilor este considerabil mai ieftină decât construirea unor structuri tehnice costisitoare. Dar poate pădurea să garanteze un nivel de siguranță similar cu cel al măsurilor structurale? Metoda Protect Bio permite evaluarea acestui serviciu de protecție bazat pe natură. Ca parte a acestui proiect, a fost elaborată o metodă care face posibilă determinarea efectului pădurii și a altor măsuri de protecție biologică și luarea lor în considerare cu precizie în proiectele de protecție împotriva pericolelor. Această metodă urmărește să evalueze funcțiile de protecție a pădurilor împotriva pericolelor naturale sau necesitatea punerii în aplicare a unor măsuri tehnice de protecție (și anume bariere sau plase) pentru a preveni deteriorarea cauzată de căderi de pietre. Metoda a fost utilizată în practică pentru prima dată pe drumul de trecere Fuorn, care leagă Zernez în valea Engadin cu Val Müstair.

Drumul de trecere Fuorn, în apropiere de Zernez, în regiunea Engadin (Elveția), este o porțiune de drum de aproximativ 800 de metri lungime. Riscul de cădere de pietre în această zonă a fost analizat cu ajutorul metodei Protect Bio. Evenimentele de cădere de pietre înregistrate în trecut, hărțile evenimentelor din trecut și scenariile derivate din observațiile geologice structurale permit descrierea riscului de cădere de pietre: analiza arată zonele în care pot fi așteptate căderi de pietre și cât de frecvent pot apărea astfel de evenimente. Un model matematic a fost, de asemenea, utilizat pentru a simula consecințele evenimentelor de cădere de pietre. Pe baza unui model tridimensional de teren, computerul calculează pista de cădere de pietre și forțele eliberate de diferite dimensiuni de rocă și bolovani.

Metoda Protect Bio permite, de asemenea, luarea în considerare, în evaluarea riscurilor, a rolului măsurilor biologice de protecție oferite de păduri împotriva pericolelor naturale (căderea pietrelor, alunecări de teren, avalanșe etc.). Gradientul sitului, densitatea tulpinii și alți factori sunt incluși în simulare pentru determinarea capacității de protecție a pădurii.

În cazul drumului Fuorn Pass de lângă Zernez, rezultatele au arătat că nu sunt necesare plase de cădere de pietre pe aproximativ jumătate din porțiunea de drum afectată. În această porțiune, funcția de protecție oferită de pădurile existente este suficientă pentru a asigura protecția împotriva evenimentelor cu o perioadă de returnare mai mică de 1 până la 30 de ani. Ca măsură complementară cu costuri reduse, arborii tăiați pot fi aranjați în intersecții cu panta. Măsurile tehnice și mai costisitoare (cum ar fi plasele) sunt necesare numai în porțiuni de drum în care pădurea este subțire.

Pe baza evaluărilor anterioare – în care efectul insuficient cuantificabil al pădurii de protecție ca impediment natural a fost adesea ignorat – ar fi trebuit construite plase împotriva căderilor de pietre sau alte bariere de protecție de-a lungul celei mai mari părți a tronsonului de drum în cauză. Prin metoda Protect Bio, funcția de protecție a pădurilor a fost evaluată și promovată ca măsură de adaptare bazată pe o evaluare precisă a riscurilor și pe o analiză cost-beneficiu. Prin urmare, aplicarea acestei metode a permis economisirea a milioane de euro pentru structurile tehnice de protecție care au fost evaluate ca nefiind necesare.

Proiectul „Eficacitatea măsurilor de protecție biologică” (cunoscut și sub denumirea de Protect Bio) a implicat următorii parteneri:

• FOEN - Oficiul Federal pentru Mediu: Alunecările de teren, avalanșele și secțiunea forestieră de protecție;
• Cantonul Grisons: Oficiul pentru Păduri și Riscuri Naturale; Oficiul pentru Construcții Civile;
• Municipalitatea Zernez: Serviciul forestier.

Metoda elaborată include diferite instrumente și abordări analitice care permit determinarea efectului pădurii și al altor măsuri de protecție biologică și luarea lor în considerare cu exactitate în proiectele de protecție împotriva pericolelor, economisind costurile asociate punerii în aplicare a structurilor tehnice de protecție care nu sunt necesare.

Cu toate acestea, rolul serviciilor forestiere de protecție împotriva pericolelor naturale, cum ar fi avalanșele, alunecările de teren și fluxurile de deșeuri, este destul de dificil de evaluat și cuantificat; Datele nu sunt disponibile în toate locațiile.

Aproximativ jumătate din suprafața împădurită a Elveției este clasificată drept pădure de protecție. Pădurile de protecție au fost neglijate timp de decenii, până când o abordare bazată pe legislația forestieră revizuită introdusă în 1991 a obligat cantoanele să asigure întreținerea pădurilor de protecție. Pădurea de protecție a fost definită ca fiind „o pădure care poate preveni o daună potențială recunoscută cauzată de un pericol natural existent sau care poate reduce riscurile asociate”. De atunci, autoritățile federale, cantoanele și comunele au furnizat o finanțare anuală de aproximativ 145 de milioane EUR pentru întreținerea pădurilor de protecție. Aceasta reprezintă o investiție bună, deoarece valoarea economică a pădurii de protecție, care este legată de reducerea riscurilor pentru așezări și rute de trafic, este estimată la 3,8 miliarde EUR pe an.  

Utilizarea consecventă a Protect Bio în întreaga Elveție ar putea permite economii de milioane de euro în ceea ce privește structurile tehnice de protecție; acest lucru sporește și mai mult valoarea pădurii de protecție.

O etapă importantă în utilizarea resurselor naturale a fost atinsă în secolul al XIX-lea prin decizia de a introduce practici de gestionare durabilă pentru a proteja pădurile. În prezent, legislația elvețiană în domeniul forestier este recunoscută la nivel internațional și reglementează în mod cuprinzător diferitele funcții ale pădurii, atât pentru oameni, cât și ca habitat pentru animale și plante. Prin încurajarea gestionării naturale și durabile a pădurilor, se asigură, de asemenea, că lemnul, o resursă naturală locală, poate fi utilizat în mod permanent. În plus, Legea pădurilor (ForA) abordează rolul esențial al pădurilor în protejarea împotriva pericolelor naturale. ForA acordă pădurilor o poziție unică în ceea ce privește utilizarea terenurilor: îl protejează atât în ceea ce privește răspândirea, cât și distribuția sa spațială. Principalul instrument este interzicerea generală a defrișărilor. Pe lângă protejarea pădurii și a diferitelor funcții pe care le oferă, ForA are, de asemenea, obiectivul de a gestiona pădurea în ceea ce privește natura și de a încuraja utilizarea durabilă a lemnului ca resursă naturală.

Inundațiile, avalanșele, alunecările de teren și căderile de pietre au loc frecvent în Elveția și sunt adesea de o magnitudine considerabilă. Legea privind ingineria hidraulică (HEA) și ForA reglementează modul de organizare a protecției împotriva acestor pericole naturale, care este solicitată cantoanelor. La construirea structurilor de protecție și la întocmirea hărților de hazard natural, aceștia pot apela la sprijinul financiar și de specialitate al Confederației. Diferitele măsuri sunt concepute pentru a proteja persoanele și bunurile valoroase. Cel mai bun mod de a face acest lucru este de a utiliza spațiul în mod corespunzător. Amenajarea teritoriului trebuie să garanteze că nicio clădire sau infrastructură nu este construită în zone predispuse la pericole naturale. Pădurile de protecție sunt, de asemenea, considerate un mijloc de îmbunătățire a protecției împotriva avalanșelor, a căderilor de pietre și a alunecărilor de teren.

Protect Bio este o abordare de pionierat dezvoltată în Elveția. Pe lângă drumul de trecere Fuorn, metoda a fost pusă în aplicare, de exemplu, la Gruobenwald, Klosters și Orvin, Täsch, Schmitten. Se preconizează utilizarea Protect Bio în alte locații și, în special, în contextul avalanșelor, al căderilor de pietre și al fluxurilor de noroi în anii următori și îmbunătățirea validării acesteia.

Pădurile de protecție nu au o durată de viață fixă. Structurile de protecție și pădurile de protecție trebuie să fie bine întreținute în orice moment, astfel încât să își poată îndeplini funcția de protecție și să mențină, de asemenea, serviciile forestiere.

Arthur Sandri
Head of the Landslides, Avalanches and Protection Forest Section
Federal Office for the Environment (FOEN)
Tel.: +41 (0)58 465 51 70
E-mail: arthur.sandri@bafu.admin.ch 

Proiectul ProtectBio