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May 19, 2023

L’impatto della perdita delle zone umide causate dalle maree e dello sviluppo costiero sui danni provocati dalle tempeste a persone e proprietà: il caso dell’uragano Ike

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 4620 (2023) Citare questo articolo

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Le zone umide costiere proteggono le comunità durante gli uragani riducendo le inondazioni e i danni provocati dalle tempeste. Studi precedenti hanno quantificato i benefici derivanti dalla riduzione delle ondate delle zone umide, ma si comprende meno come la combinazione di perdita di zone umide e sviluppo costiero influenzi la distribuzione spaziale dell’estensione e dei danni delle inondazioni. In questo studio integriamo un modello idrodinamico 2-D ad alta risoluzione con analisi dei cambiamenti di uso e copertura del suolo per valutare gli effetti della perdita totale delle zone umide, della perdita decennale delle zone umide e dello sviluppo costiero sui danni provocati dalle mareggiate a Galveston Bay, Texas. Misuriamo l'estensione delle inondazioni causate dall'uragano Ike per tre scenari: (i) Baseline del 2008; (ii) 2008 Nessuna zona umida e (iii) 2019 "H. Ike attuale". Abbiamo scoperto che durante l’uragano Ike del 2008, la perdita totale delle zone umide costiere avrebbe aumentato i danni per un importo netto di circa 934 milioni di dollari, pari al 12,8% dei danni di base. Per lo scenario H. Ike attuale del 2019, abbiamo riscontrato che tra il 2008 e il 2019 sono andate perdute pochissime zone umide. Se l’uragano Ike si fosse verificato nel 2019, i danni sarebbero stati più elevati di circa 2,52 miliardi di dollari o del 34,6%, quasi interamente a causa dell’aumento reale valore immobiliare e nuovo sviluppo costiero. I nostri risultati suggeriscono che, mentre l’aumento dell’esposizione economica è un fattore chiave dei rischi di tempeste nella baia di Galveston, un’efficace conservazione delle zone umide continua a ridurre questi rischi.

Le tempeste generate dagli uragani hanno provocato gravi perdite economiche e vittime negli Stati Uniti nel corso dell’ultimo secolo. Tra il 1900 e il 2017, gli uragani negli Stati Uniti continentali hanno provocato danni economici per 2 trilioni di dollari e oltre 16.000 morti1,2. Il rischio di inondazioni da mareggiata può essere generalmente caratterizzato dal quadro Pericolo – Esposizione – Vulnerabilità3. In questo caso, il pericolo si riferisce all'entità delle inondazioni causate da alti livelli d'acqua sulla costa, l'esposizione si riferisce al numero di risorse o persone allagate e la vulnerabilità è il grado in cui queste risorse e persone sono colpite dalle inondazioni da tempesta.

I livelli totali dell’acqua sulla costa che provocano inondazioni interne durante una tempesta sono principalmente determinati da una combinazione di mareggiate e maree, con il contributo di altre condizioni di circolazione oceanica, come, ad esempio, le correnti offshore4. Le mareggiate sono spesso la causa principale dei danni durante un uragano. Ad esempio, le inondazioni interne dovute a mareggiate sono state la componente principale dei danni durante gli uragani Katrina nel 20145, Ike nel 20086, Sandy nel 20147 e, più recentemente, l’uragano Ian nel 20228. Le coste orientali e del Golfo degli Stati Uniti sono regioni con elevata esposizione e vulnerabilità ai rischi di inondazioni derivanti dalle mareggiate, aggravati dall’innalzamento del livello del mare. I pericoli di ondate di tempesta in queste pianure alluvionali generalmente pianeggianti possono estendersi per diverse miglia nell'entroterra dalla zona costiera a seconda della topografia, dell'intensità dell'uragano e dei livelli delle acque di marea durante l'ondata.

Sebbene le mareggiate siano un fattore chiave del rischio di inondazioni, anche lo sviluppo costiero influenza i rischi aumentando l’esposizione a questi pericoli9,10. Si prevede che gli effetti combinati del cambiamento climatico e dello sviluppo costiero aumenteranno significativamente i futuri danni degli uragani in proporzione alla crescita economica degli Stati Uniti11. Lo sviluppo costiero, determinando l’esposizione, può aumentare i rischi di alluvioni rapidamente e in brevi periodi di tempo. Le valutazioni basate sul GIS dell’innalzamento del livello del mare e le proiezioni della popolazione indicano che, negli Stati Uniti, un aumento del livello del mare di 0,9 m può mettere più di 4 milioni di persone a rischio di inondazioni entro il 210012. Numerosi studi hanno studiato l’influenza dello sviluppo costiero sull’esposizione all’innalzamento del livello del mare e ai rischi di mareggiate e ai danni socioeconomici associati11,13. La maggior parte di questi studi si concentrano sullo sviluppo costiero previsto e sugli aumenti associati dell'esposizione al rischio all'interno della pianura alluvionale [ad esempio Rif.14]. Lo sviluppo costiero, tuttavia, non solo aumenta l’esposizione al rischio di mareggiate, ma può aggravare ulteriormente tale rischio rimuovendo le zone umide naturali intertidali che hanno dimostrato di ridurre i rischi di inondazioni da tempesta15.