Entro il 2050 - tra soli 28 anni - si prevede che il livello del mare lungo la costa di Long Island Sound sarà di 18 pollici superiore ai livelli attuali. Entro il 2100 potrebbe essere più alto di due metri e mezzo rispetto ai livelli attuali. Si prevede anche un aumento della frequenza di eventi meteorologici gravi causati dal cambiamento climatico, come gli uragani intensi. Per la costa densamente popolata, che comprende alcune delle più grandi città dello Stato, tutto questo significa che sono in arrivo cambiamenti significativi.
Il ricercatore del Dipartimento di Scienze delle Piante e Architettura del Paesaggio dell'UConn Tao Wu '21 Ph.D e l'educatrice del programma Connecticut Sea Grant Juliana Barrett hanno recentemente pubblicato uno studio che analizza i cambiamenti di uso del suolo del passato e l'importanza di prendere in considerazione fattori come lo sviluppo socio-economico e la natura dinamica degli ambienti costieri per rendere queste aree più resistenti ai cambiamenti climatici. I risultati sono stati pubblicati su Environmental Management.
La ricerca si è concentrata sul Connecticut, con 96 miglia di costa e 24 città lungo il litorale di Long Island Sound, e sui modi in cui i precedenti cambiamenti nell'uso del suolo costiero hanno influito sulla resilienza.
Le aree costiere del Connecticut sono vulnerabili dopo il rapido sviluppo del XIX e XX secolo e perché gran parte del territorio è a meno di 6 metri sul livello del mare, dicono i ricercatori.
"Sulla base di modelli climatici e di analogie con le condizioni glaciologiche, le proiezioni di SLR [innalzamento del livello del mare] medio globale sono più alte del 50% a Long Island Sound rispetto alla media globale in uno scenario intermedio a basse emissioni", afferma Wu.
Sebbene si trovino in una posizione comoda per l'industria e il commercio, le coste sono molto mutevoli e rappresentano una sfida per lo sviluppo. Le aree costiere sono sottoposte a continue sollecitazioni da parte di forze quali vento, maree, inondazioni, deposito di sedimenti e innalzamento del livello del mare. Lo sviluppo, l'espansione e le superfici impermeabili aggravano i problemi, aumentando il rischio di inondazioni nelle aree urbane vicine alla costa.
I ricercatori hanno analizzato l'uso del territorio e si sono concentrati sugli esempi del porto di New Haven, della spiaggia oceanica di New London e dell'isola barriera di Jordan Cove per studiare le misure di adattamento precedenti.
Per il loro lavoro, i ricercatori hanno utilizzato la georeferenziazione GIS di mappe storiche e immagini satellitari, l'analisi del modello di elevazione digitale (DEM) e l'analisi della documentazione storica.
"I metodi GIS aiutano a rivelare un quadro accurato del cambiamento di uso del suolo e del cambiamento morfologico del territorio costiero e della sua relazione con le altitudini", spiega Wu. "L'analisi della documentazione storica e l'analisi dei rischi costieri ci aiutano a comprendere il ciclo adattativo del cambiamento di uso del suolo costiero e l'evoluzione delle comunità, i cambiamenti nella risposta ai disastri e nella gestione dei rischi negli Stati Uniti e nel Connecticut e rivelano la necessità di adottare strategie di adattamento e resilienza".
Esaminando la storia dei cambiamenti nell'uso del suolo, i ricercatori hanno visto come l'aumento della popolazione e l'espansione dello sviluppo abbiano portato a un grado di vulnerabilità senza precedenti nelle comunità costiere del Connecticut.
Wu afferma che le soluzioni ingegneristiche, come gli argini e le barriere anti-alluvione, sono stati i tipici metodi di adattamento adattati ai litorali, ma che questi sono limitati in ciò che possono realizzare.
"I sistemi ingegneristici di mitigazione delle inondazioni possono improvvisamente cedere di fronte a perturbazioni che in precedenza potevano essere assorbite e recuperate", afferma Wu. "I sistemi rigidi finiscono per fallire perché non possono prendere in considerazione l'incertezza e cercare di mantenere uno stato di assoluta stabilità, soprattutto in presenza di cambiamenti climatici e dell'incertezza che ne deriva".
Nel caso del porto di New Haven, lo sviluppo rigido sotto forma di riempimento del porto per la costruzione del sistema autostradale interstatale ha aumentato significativamente il rischio di inondazione dell'area.
Wu spiega che esistono diverse soluzioni basate sulla natura e altre strategie di resilienza che aiutano le coste ad assorbire l'impatto delle inondazioni costiere e delle mareggiate, tra cui le coste vive, le zone umide costruite, la gestione verde delle acque meteoriche, l'arretramento strategico, l'acquisizione di terreni nella pianura alluvionale e la conservazione degli spazi aperti. Le soluzioni ingegneristiche convenzionali mirano a rimuovere le perturbazioni, mentre le soluzioni resilienti si concentrano sulla capacità di assorbire e recuperare le perturbazioni nelle aree costiere. In sostanza, le soluzioni basate sulla natura lavorano con la natura, anziché contro di essa, come invece fanno le soluzioni ingegneristiche.
"Questi metodi sono di importanza sempre più critica per l'adattamento ai cambiamenti climatici e alle forze naturali, poiché le pianure alluvionali e le coste sono paesaggi dinamici che cambiano ed evolvono continuamente in un modo che queste soluzioni strutturali ingegnerizzate non sono in grado di gestire", afferma Wu.
I ricercatori hanno trovato prove di precedenti adattamenti alla resilienza, notando come l'uragano del New England del 1938 abbia indotto un cambiamento nell'uso del suolo per la comunità di Ocean Beach e per il lungomare del centro di New London. Inoltre, New London ha anche implementato misure di infrastruttura verde che hanno contribuito ad aumentare la capacità di Ocean Beach Park di assorbire in qualche misura le mareggiate e le acque di inondazione. Queste misure del passato sono informative anche oggi.
Di fronte all'innalzamento del livello del mare e ai cambiamenti climatici, gran parte dell'area che circonda il porto di New Haven si trova in zone soggette a inondazioni di 100 e 500 anni. La città ha avviato politiche di adattamento proattive per costruire la resilienza.
Considerata una "buona area" per lo sviluppo negli anni Cinquanta, i ricercatori osservano che l'isola barriera di Jordan Cove, che ora è sommersa, è un caso estremo e un buon esempio di come considerare le dinamiche a lungo termine tra oceano e terra nella pianificazione e nello sviluppo.
"Il passaggio da 'tenere i piedi asciutti' a 'vivere con l'acqua' nei Paesi Bassi è un esempio di pensiero resiliente", afferma Wu. "Nel Connecticut dovremmo aiutare le persone a comprendere gli impatti del cambiamento climatico, come l'innalzamento del livello del mare, le intense inondazioni costiere e la vulnerabilità delle comunità costiere. Dobbiamo anche incorporare i cambiamenti nelle nostre politiche, nella pianificazione del nuovo sviluppo e nella gestione delle risorse naturali. In una parola, dobbiamo avere una mentalità resiliente, quindi adattarci al clima che cambia e creare un ambiente di vita resiliente imparando, sperimentando e creando con l'obiettivo di sviluppare nuove soluzioni che possano affrontare il nostro ambiente in continua evoluzione".