Ripristino di zone umide e isole barriera per la protezione dalle tempeste nel Golfo del Messico settentrionale
Soluzione completa
Dragaggio a spruzzo: applicazione di un sottile strato di materiale dragato alla palude.
Mark A Ford, National Park Service, US
La costa settentrionale del Golfo del Messico è spesso interessata da sistemi meteorologici tropicali e dall'innalzamento del livello del mare. Le comunità sono a rischio. Il ripristino di due parchi nazionali statunitensi svolge un ruolo nella protezione delle comunità costiere. La riduzione del rischio di catastrofi è rafforzata dal ripristino delle zone umide e delle isole barriera. Questi ecosistemi riducono l'intensità dei venti e delle mareggiate e proteggono gli argini di riduzione del rischio.
Ultimo aggiornamento: 06 Feb 2023
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Contesto
Sfide affrontate
L'innalzamento del livello del mare e l'aumento della frequenza e dell'intensità delle tempeste significano che la necessità di ripristinare gli ecosistemi costieri è maggiore che in passato. L'aumento dell'inondazione, l'intrusione di acqua salata e l'invasione da parte dello sviluppo umano stanno causando la perdita di habitat costieri in luoghi non protetti. Inoltre, la mancanza di fondi necessari per progetti di ripristino su larga scala limita la nostra capacità di condurre i progetti previsti.
Posizione
Golfo del Messico settentrionale USA
Nord America
Processo
Sintesi del processo
Queste tecniche di ripristino e i loro risultati lavorano insieme per fornire una serie di linee di difesa multiple per le comunità costiere contro gli impatti del cambiamento climatico, dell'innalzamento del livello del mare e delle mareggiate. Ciascuna di esse è utile da sola, ma combinate creano una riduzione del rischio costiero più forte e più resiliente. Non c'è un ordine particolare in cui questi blocchi dovrebbero essere completati. Per analogia, sono come i membri di una squadra, ognuno dei quali ha un ruolo da svolgere nell'obiettivo generale della protezione delle coste e della riduzione del rischio di catastrofi.
Blocchi di costruzione
Riempimento di vecchi canali
I banchi di terra provenienti dal dragaggio dei canali vengono spinti di nuovo nei canali, man mano che si rendono disponibili i fondi per i progetti, in eventi di "backfilling". Ciò contribuisce a ripristinare la normale idrologia e a mantenere la palude sana e meno stressata. Il riempimento dei canali elimina la barriera idrologica costituita dagli argini di materiale dragato, oltre a riempire parzialmente i canali da tempo inutilizzati per l'esplorazione o l'estrazione di petrolio. Con l'ausilio di attrezzature pesanti, come escavatori su buggy anfibi da palude, i vecchi banchi di materiale di riporto vengono spinti all'interno dei canali. Gli alberi vengono abbattuti e l'altezza finale è simile a quella della palude circostante. Questo permette un flusso naturale dell'acqua e consente il mescolamento e l'equilibrio delle acque dolci e salmastre. I canali sono stati riempiti per un costo di 12.000 dollari/0,5 ettari.
Le barriere idrologiche sono state rimosse, il flusso dell'acqua non è più limitato, può avvenire uno scambio di acque più fresche e più salate e i sedimenti all'interno dell'acqua possono spostarsi nella palude, nutrendo la palude e aumentando l'accrescimento verticale del suolo. Le piante acquatiche sommerse prosperano grazie all'innalzamento del fondo del canale.
Fattori abilitanti
I vecchi canali inutilizzati devono essere presenti nel paesaggio. Devono essere disponibili anche i fondi per spingere i vecchi argini di materiale dragato. Una volta completate tutte le autorizzazioni necessarie, i progetti possono procedere.
Lezione imparata
Questa tecnica è relativamente semplice dal punto di vista logistico. È essenziale che tutti i permessi richiesti siano completati prima dell'inizio dei lavori. Inoltre, bisogna assicurarsi che tutti i proprietari dei terreni siano stati coinvolti nella pianificazione. Negli Stati Uniti, in alcuni luoghi, come i parchi nazionali, ci sono più proprietari/utilizzatori, mentre le società di combustibili fossili possiedono i diritti di estrazione nel sottosuolo. I vecchi canali sono spesso reliquie dell'esplorazione petrolifera e alcune compagnie non vogliono che vengano riempiti, anche se spesso sono rimasti inutilizzati per decenni.
Nel caso dei canali riempiti presso il Jean Lafitte NHPP, i canali si sono espansi e allargati in larghezza dal momento in cui sono stati scavati. Ricollocare gli argini e la vegetazione nei canali non li riporta completamente alla terraferma, ma innalza sufficientemente il fondo dell'acqua per consentire alle piante acquatiche sommerse di prosperare e all'idrologia di tornare rapidamente ai livelli di base. Questo impatto migliora la salute complessiva delle zone umide.
Nutrimento delle paludi a strati sottili
I materiali dragati da eventi periodici di dragaggio vengono talvolta sparsi sulla palude, compresa la palude galleggiante, in uno sforzo di ripopolamento della palude. Quando possibile, si utilizzano draghe a spruzzo. Queste draghe raccolgono il materiale, lo mescolano con l'acqua dell'ambiente e spruzzano la fanghiglia sulla superficie della palude. Lo spessore del liquame applicato può variare da molto leggero, che alimenta principalmente la palude con sedimenti freschi e carichi di nutrienti leggeri, o applicato alla superficie della palude a profondità fino a circa 30 cm. Un'applicazione più spessa sarebbe auspicabile in presenza di un forte deficit di elevazione verticale dovuto a un elevato tasso di subsidenza del suolo.
Fattori abilitanti
Dovrebbe essere effettuato il dragaggio dei corsi d'acqua vicini. Date le distanze relativamente brevi a cui il liquame può essere spruzzato, le aree di applicazione dovrebbero trovarsi entro cinquanta (50) metri dalle operazioni di dragaggio. È inoltre necessario ottenere finanziamenti e permessi.
Lezione imparata
L'applicazione a strati sottili dei materiali dragati può essere molto benefica per la palude. Applicazioni superiori a 30 cm possono seppellire una comunità vegetale esistente troppo in profondità, uccidendo così la vegetazione e forse causando più danni che benefici. È importante avere una stretta sorveglianza, poiché gli appaltatori del dragaggio spesso applicano il liquame in modo casuale per soddisfare i loro desideri, invece di applicarlo dove il restauratore preferirebbe.
Utilizzo di deviazioni fluviali controllate per il restauro
Lungo il fiume Mississippi, in Louisiana, sono stati costruiti dei diversivi fluviali per contribuire a sostituire parte della funzione persa degli impulsi periodici di acqua dolce, storicamente erogati durante i periodi di alta marea, nelle zone umide costiere. Le diversioni fluviali sono strutture di controllo dell'acqua che permettono di controllare i flussi dal fiume Mississippi nei vari bacini del delta. La deviazione di Davis Pond, con una portata di 300 metri cubi al secondo, a monte di New Orleans, rilascia acqua dolce del fiume nel bacino di Barataria, che influenza fortemente la salinità e il carico di sedimenti nella Jean Lafitte NHPP Barataria Preserve. L'abbondante apporto di acqua dolce e di nutrienti nella riserva determina una forte risposta alla crescita della vegetazione acquatica sommersa (SAV).
Fattori abilitanti
I governi locali e statali finanziano queste costose strutture. Il consenso pubblico è essenziale, poiché le modifiche all'idrologia e all'ecosistema si ripercuoteranno sugli utenti, anche se la maggior parte di essi le considera un miglioramento.
Lezione imparata
Non tutti sono d'accordo sul fatto che gli apporti di acqua dolce siano positivi. I pescatori commerciali temono che le loro zone di pesca possano cambiare e che debbano viaggiare più lontano, e usare più carburante, per trovare le stesse specie che catturano attualmente. Un apporto eccessivo di acqua e sedimenti può anche modificare le comunità vegetali galleggianti e sommerse in modi non desiderati. Il monitoraggio periodico è essenziale per assicurarsi che le deviazioni siano gestite e operate in modo ottimale.
Restauro delle isole barriera per la riduzione del rischio di disastri.
Da tempo si dice che le isole barriera siano in grado di ridurre il rischio di disastri dovuti alle mareggiate. I modelli dimostrano che le isole barriera contribuiscono all'attenuazione delle mareggiate, ma non le eliminano completamente. I benefici includono la riduzione del rischio annuale di uragani e tempeste per la terraferma, i benefici annuali per la ricreazione e le perdite annuali per la pesca evitate. Ricollocando la sabbia nella zona litorale, si contribuisce a lungo termine al bilancio sedimentario delle isole e si offre alle catene insulari l'opportunità di sostituire la sabbia persa in un luogo per favorire la crescita in altri. Le sabbie vengono trasportate da altre località o dragate da fonti vicine, quindi pompate in fasi successive nell'area degradata, in modo da consentire una decantazione naturale.
Fattori abilitanti
Per realizzare questi progetti di ripristino sono necessari importanti finanziamenti, in genere da parte del governo federale. È necessario completare i permessi e gli studi di impatto ambientale per garantire che non si verifichino impatti negativi non intenzionali.
Lezione imparata
La fauna delle zone vicine alla riva e degli spruzzi sarà temporaneamente spostata. Anche le attività delle tartarughe marine nidificanti potrebbero essere spostate. La supervisione degli appaltatori che eseguono il posizionamento della sabbia è essenziale per garantire che la sabbia sia collocata correttamente nel posto giusto e alle quote corrette.
Impatti
Le zone umide e le isole barriera riducono il rischio di catastrofi sotto forma di attenuazione delle mareggiate e dell'innalzamento del livello del mare e proteggono gli argini di protezione dagli uragani che delimitano la zona metropolitana di New Orleans in Louisiana. Anche il ripristino delle isole del Golfo del Messico presso il Gulf Islands National Seashore contribuisce alla riduzione del rischio di catastrofi e all'attenuazione delle mareggiate. Questi ecosistemi servono a proteggere persone, case, aziende e infrastrutture critiche come strade, ponti e ferrovie. È stato documentato che gli argini per la riduzione del rischio di disastri sono stati protetti dalle paludi durante i recenti uragani. Le paludi costiere hanno ridotto l'impatto delle mareggiate e dell'innalzamento del livello del mare, essendo in grado di assorbire l'acqua in aumento. Le isole barriera riducono le mareggiate. Nelle aree della terraferma più vicine alle isole barriera, i danni causati da tempeste come l'uragano Katrina sono stati minori rispetto alle aree più esposte. Il ripristino attraverso la sostituzione delle sabbie perse ha protetto strutture come Fort Massachusetts a West Ship Island. Le zone umide e le isole di barriera sono anche una componente fondamentale dell'economia turistica locale.
Beneficiari
I beneficiari dei progetti di restauro sono le persone e le imprese delle comunità costiere.
La storia
La città e l'area metropolitana di New Orleans in Louisiana, Stati Uniti, sono divise dal fiume Mississippi. Il quartiere centrale degli affari, lo storico Quartiere Francese e alcune comunità suburbane si trovano sul lato est, noto come East Bank. I restanti comuni dell'area si trovano sulla sponda occidentale. Nel 2005, l'uragano Katrina ha toccato terra proprio a est della città di New Orleans. La perdita di vite umane, soprattutto a causa del fallimento del sistema di protezione dalle tempeste, è stata di quasi 1.600 persone nella sola città di New Orleans. Questa perdita di vite umane si è verificata principalmente sulla sponda orientale. Il lato ovest di New Orleans non è stato inondato. La differenza principale è che il sistema di protezione dalle tempeste per le comunità della sponda occidentale fornisce una protezione aggiuntiva dagli ecosistemi sani di paludi e acquitrini. Le ricerche hanno indicato che gli argini con protezione delle paludi e degli acquitrini non hanno ceduto durante l'uragano Katrina. Successivamente, nel 2012, l'uragano Issac, una tempesta di categoria 2 della scala Saffir-Simpson, ha colpito anche l'area metropolitana di New Orleans. Ora, 7 anni dopo Katrina, con progetti di ripristino in atto in tutta l'area di New Orleans, simili a quelli realizzati nel Jean Lafitte NHPP, non si sono verificati cedimenti degli argini. Paludi più sane e ripristinate, canali riempiti e paludi ripristinate hanno fornito una protezione sufficiente al sistema di protezione dalle tempeste per risparmiare a tutte queste comunità le inondazioni.