BrideSideEarth: prevenire gli impatti delle dighe sui fiumi intrecciati

La Nuova Zelanda dà la possibilità di “tornare indietro nel tempo” e osservare i fiumi in condizioni quasi originarie

I fiumi sembrano tutti uguali, ma non lo sono. Le uniche differenze visibili a occhio nudo sono collegate al colore dell’acqua. In realtà la caratteristica cromatica è una piccolissima sfumatura rispetto alla vastità di differenze che si sedimentano in ogni corso d’acqua. Anche i fiumi cambiano e si evolvono. Come diceva il filosofo EraclitoNessuno entra mai due volte nello stesso fiume, perché il fiume non è mai lo stesso...”. Spesso il cambiamento non è positivo ed è causato dall’uomo.

Grazie alle nuove tecnologie è possibile misurare i cambiamenti, prevenire impatti e attuare strategie per la tutela della flora morfologica. A confermarlo è Guglielmo Stecca, ricercatore e matematico applicato che, dopo il dottorato in ingegneria ambientalee un postdoc a TU Delft (Paesi Bassi), ha vinto la borsa “Marie Curie – International Outgoing Fellowship” che lo ha condotto in Nuova Zelanda per sviluppare uno strumento computazionale in grado di rivelare l’impatto di lungo termine dovuto alle dighe sulla morfologia degli alvei intrecciati dei fiumi del territorio neozelandese, per poi definire strategie di gestione di alcuni fiumi europei gravemente alterati e recuperarne la salute ambientale.Il progetto che vede protagonista l’ingegnere italiano si svolge tra il Dipartimento di Ingegneria civile. ambientale e meccanica dell’Università di Trento (DICAM), che è la sede principale del progetto, e il National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA), Christchurch, Nuova Zelanda. Responsabile del progetto per l’Università di Trento è Guido Zolezzi, docente del DICAM e già direttore del dottorato europeo SMART in scienze fliviali. Mentre il supervisore della fase neozelandese è D. Murray Hicks, un nome di spicco per la geomorfologia fluviale. Ambient&Ambienti ha raggiunto il dottor Stecca in Nuova Zelanda per rivolgergli alcune domande.

Dott. Stecca, prima di comprendere al meglio il progetto potrebbe definire la differenza tra fiume sano e fiume alterato?

«In un passato relativamente recente dell’uomo (diciamo fino a qualche decennio o al massimo un secolo fa), in Europa – nelle zone alpina e prealpina erano presenti numerosi fiumi ad alveo intrecciato. Tipici di queste zone,- caratterizzate da pendii scoscesi in grado di fornire un consistente apporto di sedimenti al fiume. I corsi d’acqua ad alveo intrecciato si definiscono per la loro morfologia complessa, comprendente una molteplicità di canali, biforcazioni e confluenze, isole, barre fluviali. Spesso è presente vegetazione (pioppi, salici).Tale struttura é soggetta ad intensa attività di modificazione morfologica, con cambiamenti significativi e rapidi della struttura della rete di canali. A tale proposito, le piene, durante le quali l’alveo viene interamente coperto di acqua e il trasporto di sedimenti raggiunge la massima intensità, hanno un ruolo cruciale. Hanno anche il ruolo di rimuovere la vegetazione, che, in caso contrario, colonizzerebbe l’alveo e, con l’azione delle radici fortificherebbe le sponde, riducendo l’attività morfologica dell’alveo stesso. L’esito della colonizzazione sarebbe fatalmente l’emergere di una morfologia a singolo canale (meandriforme), non più in grado di evolversi. Nonostante la struttura morfologica naturale di numerosi fiumi dell’arco alpino in Europa fosse alveo intrecciato, negli ultimi decenni abbiamo assistito a una grande riduzione del numero di questi fiumi, al restringimento del loro corridoio attivo, e alla loro riduzione ad alvei meandriformi».

Qual è l’effetto delle dighe sull’ambiente fluviale?

«Le dighe servono a creare bacini irrigui per la coltivazione, a controllare le piene e produrre energia elettrica alternativa rispetto a quella tradizionale. L’impatto delle dighe è particolarmente importante. Le dighe alterano significativamente sia il trasporto di sedimenti sia il regime delle portate, con un impatto notevole sulla morfologia dei fiumi che scorrono a valle. Il trasporto di sedimenti viene in generale ridotto perché non riesce a superare un bacino artificiale chiuso da una diga. Se si pensa che la geomorfologia ha definito, in maniera totalmente empirica, che gli apporti di solidi sono uno dei fattori che determinano la capacità di evolvere e di essere morfologicamente attivi, con la riduzione di questi gli alvei tenderanno ad incidersi, accentuando la tendenza a semplificare la rete fino alla struttura monocursale. In aggiunta, il regime delle portate viene ad essere determinato dai rilasci e questo non è un processo naturale».

Vi è anche un impatto sul paesaggio?

«Certo. Quando si riducono le piene e si riduce l’apporto di sedimenti un fiume si restringe e se la piena non ha più la forza sufficiente a rimuovere la vegetazione, pioppi e salici entrano e fortificano le sponde. L’aspetto del fiume cambia completamente.  Nell’immaginario collettivo si pensa che il fiume sia naturalmente canalizzato, cioè che scorra tra due sponde di cemento e che sia un unico canale. I fiumi dovrebbero, invece, assumere varie forme, tra il meandro e l’intrecciato».

Perché il progetto si basa sullo studio dei fiumi in Nuova Zelanda?

«Questo territorio è il caso unico di una terra che è stata colonizzata di recente e che ha delle caratteristiche fisiche e morfologiche simili a quello dell’ambiente alpino e prealpino europeo: montagne, fiumi che scorrono su pendii scoscesi che portano a valle sedimenti con un’intensa attività morfologica, come succedeva ai fiumi europei. La Nuova Zelanda dà la possibilità di “tornare indietro nel tempo” e osservare i fiumi in condizioni quasi originarie. L’Europa è molto popolata con una grande esigenza di far fronte alle esigenze dei settori agricolo e urbano. Da qui è nata l’urgenza di costruire le dighe per ottenere un alto potenziale idroelettrico, per controllare le piene e per riempire bacini irrigui per coltivare, . Nonostante il desiderio di investire sul settore agricolo, in Nuova Zelanda sono ancora presenti fiumi con poche alterazioni, che sono anche di recente produzione, con la possibilità di studiare i mutamenti negli stili fluviali in atto».

Quali sono gli scopi del progetto che sta portando avanti e qual è il suo ruolo?

Guglielmo Stecca sul fiume Fersina (Foto di Alessio Coser)

«Il progetto BraidSideEarth ha lo scopo studiare come i fiumi, nella realtà, rispondano ai cambiamenti del regime delle portate e dei sedimenti indotti dalle dighe e sviluppare strumenti che permettano di quantificare in anticipo i possibili impatti delle dighe e cercare di mitigarli oppure, dove i fiumi siano già alterati, proporre strategie di riqualificazione. Io ho in parte una formazione da matematico applicato e ho sempre fatto calcoli. Nello specifico mi occupo della costruzione di un programma che sia in grado di prevedere l’evoluzione morfologica di un fiume quando si sa già quale sarà l’impatto nei termini di portata solida e liquida entrante. Si tratta di un modello innovativo che consentirà di predire gli effetti morfologici che si producono delle alterazioni nell’arco di alcuni decenni».

In che maniera sarà possibile applicare questo modello?

«Si parte dalla costruzione selezione di un database di fiumi ad alveo intrecciato, in Nuova Zelanda e in Europa, che rappresentino esempi significativi a cui applicare il modello di calcolo. Alcuni di questi fiumi (specialmente in Nuova Zelanda) sono in condizione quasi pristina, altri hanno subito forti impatti. Si passa allo sviluppo di del modello numerico eco-idraulico, che verrà poi applicato per quantificare questi impatti sulla morfologia degli alvei. Il modello è già in gran parte disponibile, ma necessita di sviluppo per l’inclusione di tutti i processi importanti (essenzialmente processi di evoluzione delle sponde e processi dovuti alla vegetazione). Sarà poi la volta della quantificazione della risposta del fiume a diversi scenari di gestione alternativa».

Con il programma cosa sarà possibile fare in Europa, visto che l’ultimo anno del progetto – che ha una durata di 3 anni – lo trascorrerà in Italia?

«Il programma può essere usato per vari scopi. Studiare quello che succede in Nuova Zelanda può avere lo scopo di scrivere delle linee di riqualificazione, cioè di modificare la gestione delle dighe, ove possibile, per ridurne gli impatti sul fiume. Preciso che non è possibile pensare di ripristinare in generale la situazione dei tutti fiumi europei alle condizioni naturali, perché ciò si scontrerebbe con le legittime esigenze della densa civiltà urbana che caratterizza l’Europa. Tramite il modello si possono tuttavia fare due cose: mitigare gli impatti dove le dighe già esistono; studiare e ridurre gli impatti previsti in fase di progettazione di una nuova diga. Si possono studiare modifiche sui rilasci, tipo quelli delle centrali idroelettriche che seguono le variazioni giornaliere del prezzo dell’energia: quando il prezzo dell’energia sale si opta per un maggiore rilascio e picco di piena. Gli idrogrammi di piena misurati a valle delle dighe dell’idroelettrico negli ultimi anni sono caratterizzati da elevate frequenze, quasi una piena al giorno. Cosa che non succederebbe in maniera naturale a un fiume».

Studiare l’importanza dei cambiamenti ha un’importanza anche sulla prevenzione dall’inquinamento biologico?

«Si, I corsi d’acqua naturali hanno una capacità di recupero dall’inquinamento biologico maggiore ai corsi artificiali. Sono in grado di mescolare meglio, di abbattere le concentrazioni di inquinanti riducendole a quantitativi più bassi e creare una situazione adatta alla preservazione della vita. Un fiume intrecciato è sicuramente un migliore ambiente per la vita ed è in grado di difendersi meglio dai carichi di inquinanti di un fiume canalizzato, con una sezione rettangolare. Quando si è in grado di generare delle morfologie fluviali, da lì è possibile valutare l’efficacia in termini di smaltimento di inquinanti o di capacità di ospitare la vita, di avere nicchie ecologiche favorevoli allo sviluppo di colonie di vari specie.Tuttavia questo esula un po’ dagli scopi del progetto, che sono purtroppo e necessariamente limitati. E’ una buona idea per un progetto futuro ».

 

 

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