AMBIENTE
NUBIFRAGI, ALLUVIONI E FRANE
13/11/2017
di Giuseppe Gisotti
Presidente onorario della Società Italiana geologia Ambientale  (SIGEA)

Il dissesto idrogeologico è spesso causato da interventi scellerati dell’uomo e dalla fragilità geomorfologica del nostro territorio


 

RIASSUNTO:

Negli ultimi anni il nostro Paese è stato vessato da nubifragi, alluvioni, terremoti e frane determinate da una cattiva gestione del territorio. Il dissesto idrogeologico è spesso causato da interventi scellerati dell’uomo come: l’irrigidimento del sistema idrografico, l’escavazione nell’alveo dei fiumi, l’aver adibito i corsi d’acqua a discariche a cielo aperto o l’aver costruito lungo pendici tendenzialmente instabili. Ma non solo. Ad aggravare la situazione attuale i cambiamenti climatici. Alcune delle catastrofi verificatesi potevano forse essere evitate ponendo maggiore attenzione alla cura del suolo e all’ecosistema, si sarebbero così salvate numerose vite umane. 

ABSTRACT:

Cloudbursts, floods and landslides
Over the last few years, our country has been threatened by cloudbursts, floods, earthquakes and landslides caused by bad management of the territory. Hydrogeological disruption is often caused by man's interventions such as: stiffening of hydrographic systems, excavation in riverbeds, use of watercourses as open-air dumps or building up along unstable slopes. Current situation is worsened by climate change. Some of the catastrophes occurred in the past could be avoided by paying more attention to soil care and to the ecosystem, so that many human lives would be saved.

FOTO BLe ricorrenti catastrofi idrogeologiche che colpiscono l’Italia sono dovute sia alla fragilità geomorfologica del   nostro territorio che ad un’ignoranza delle buone regole di gestione e controllo del territorio e delle sue risorse. Soprattutto nell’ultimo quarto di secolo, gran parte degli italiani si sono dedicati ad interventi dissennati privati, che hanno perseguito interessi miopi e dettati dal consumismo. Non è stato pianificato in modo corretto l’uso del territorio. Le cause del dissesto idrogeologico in Italia sono spesso collegate a:

 

  • Irrigidimento del sistema idrografico

     

    Sono state sottratte le naturali aree di espansione delle piene ai fiumi, occupando completamente tutti i fondivalle, arginandoli per tutto o quasi tutto il loro corso,  rendendo  “pensili”  gli  alvei  (cioè  a  quota  più elevata rispetto alla campagna circostante). Questo irrigidimento del reticolo idrografico ha fatto sì che i fiumi perdessero tutte le aree non antropizzate nelle quali l’acqua poteva   espandersi ed accumularsi durante le piene, per poi defluire  in   un intervallo  di tempo abbastanza lungo per determinare portate  di entità   tollerabile  dall’alveo  a  valle.  (Alluvione del novembre 1994 in Piemonte, alluvione di Livorno del 2017).

     

  • Insediamenti e infrastrutture negli alvei di piena

     

    Si è costruito nelle golene dei fiumi, per cui quando si verificano le piene, le acque esondano e ricoprono tutto ciò che esiste lungo il loro percorso.  Questi interventi sono espressamente vietati dal Regio decreto 523/1904 e da altre norme successive.

     

  • Corsi d’acqua adibiti a discariche

     

    È attuale consuetudine utilizzare i fiumi come discariche abusive di rifiuti più o meno ingombranti (elettrodomestici, mobili e suppellettili, ecc.). Tali rifiuti occupano l’alveo e di conseguenza ne riducono le dimensioni fatto questo che, restringe la sezione  trasversale e favorisce la tracimazione della corrente, ossia  l’inondazione. (Alluvione dei Torrenti Mugnone e Terzolle alle porte di Firenze, il 30 e 31 ottobre 1992).

     

  • Intubazione dei corsi d’acqua

     

    Nei tratti dove l’acqua attraversa i centri abitati i materiali strappati alle sponde dalle acque in piena come ad esempio i tronchi di alberi, nonché i rifiuti grossolani abbandonati nell’alveo e sulle sponde, vengono trascinati a valle e intasano i tratti coperti del corso d’acqua, per cui lo sbarramento provoca l’inondazione a monte dello stesso. In alcuni casi il tombino scoppia letteralmente, soggetto come è ad una pressione elevata. (Ciò accade spesso a Genova).

     

  • Escavazione in alveo o canalizzazione dei fiumi

     

    L’estrazione di sabbia e ghiaia dagli alvei crea uno scompenso fra gli apporti di materiale solido proveniente da monte e le quantità dello stesso materiale che le acque trascinano a valle. Generalmente si ha la rottura dell’equilibrio che  regola  i processi di erosione d’alveo. A valle della zona interessata dagli scavi si   manifesta l’abbassamento  dell’alveo,  che regredisce verso  monte  e  può arrivare ad interessare anche gli affluenti. Dei danni generati da queste operazioni se ne ricordano solo alcuni come: la rovina di ponti e di opere di difesa, per scalzamento del piano di posa e l’accentuazione delle erosioni  di sponda,  che  a  loro  volta favoriscono l’instabilità dei terreni declivi soprastanti.

    L’estrazione   di  inerti  in  alveo  si  faceva, quasi   sempre abusivamente,  soprattutto alcuni  anni  fa  quando  eravamo  in  pieno  boom edilizio, i controlli da parte delle Autorità competenti  (Genio Civile) erano quasi nulli, insomma vigeva la legge del Far  West. Oggi  questa pratica si è ridotta rispetto al  passato  recente, perché i danni inferti da essa all’economia e al territorio sono tanto  evidenti  che  non  si poteva più far finta di niente.

    La canalizzazione dei corsi d’acqua viene realizzata mediante la rettificazione il raccorciamento dell’alveo  e  l’incremento della pendenza del letto, per cui si passa dalla sezione  naturale dell’alveo  ad  una  forma a trapezio e in  planimetria,  da  un andamento  meandriforme  ad uno  tendenzialmente  rettilineo. Il fiume  canalizzato  diventa un’autostrada per l’acqua.  Lo  scopo dichiarato è quello di evitare le inondazioni. Ma il taglio  dei meandri,  con i drizzagni, l’impermeabilizzazione delle sponde  e del letto, solo in parte centra il bersaglio ed anzi spesso porta ad  effetti controproducenti,   più  gravi  di  quelli  che  si volevano  evitare. La canalizzazione, infatti, causa un  incremento della pendenza longitudinale dell’alveo e quindi della  velocità della  corrente e della sua capacità erosiva. In molti casi, in Italia  e  all’estero,  si è assistito come  conseguenza, ad  un approfondimento dell’alveo, ad un incremento dell’erosione idrica nei  corsi  d’acqua  tributari, ad un cedimento  del  terreno  di fondazione  di ponti. L’ampliamento e  rettificazione  dell’alveo provoca l’accelerazione della trasmissione delle onde di piena e, con  la drastica riduzione della capacità di  laminazione  delle piene  da  parte della pianura  alluvionale,  l’incremento  delle portate massime a valle del tratto canalizzato.

    La canalizzazione dei fiumi si può attuare solo nei tratti  dove sono   da   difendere  dalle  inondazioni,  interessi   vitali   e strategici  come:  una città, un’area  industriale  prossima  al fiume,  insediamenti  ed  attività  ad  alto  valore  economico, altrimenti essa è un’operazione errata, indicatrice di   ritardo culturale, specialmente quando si pensa che si può ricorrere  ad altre tipologie di opere che raggiungono lo stesso scopo, come le casse  di espansione delle piene le quali, peraltro, hanno  alcuni “difetti”, quello di essere a basso impatto ambientale e  l’altro di  costare  molto meno delle prime ( vedi il Fiume Sangro in Abruzzo e il Fiume Basento  in Basilicata).

     

  • Costruzioni su  pendici predisposte al  dissesto  idrogeologico in quanto  costituite  da formazioni geologiche molto  erodibili  e tendenzialmente  instabili (o addirittura già in frana), e/o  ad elevata  pendenza

     

    Le notevoli precipitazioni che  riducono   le caratteristiche di resistenza dei terreni, o le scosse  sismiche, provocano   il   dissesto  della  pendice  e  la   rovina   delle opere. Numerosi sono gli esempi fra cui le frane del  Piemonte  del novembre  1994, della Val  d’Ossola nell’agosto del 1978, i dissesti nei bacini del Tanaro, Sesia  e  del Toce nel  novembre 1968 nonché  il dissesto nel bacino del Tanaro nel  settembre 1948.  Come si nota, il tempo di ritorno (ricorrenza) di queste catastrofi  nelle  stesse aree è nell’ordine  di  grandezza  dei quindici  anni, pertanto  non  si  può  parlare  di   catastrofi naturali e imprevedibili.

     

  • Insediamenti e infrastrutture sulle dune litoranee e sulle spiagge

     

    Costruire su elementi soggetti a rapide variazioni naturali accelerate da interventi umani, fa spesso si che l’opera venga lesionata o  distrutta. L’arretramento si verifica su gran parte  delle  coste  basse italiane  (vedi le indagini del Consiglio Nazionale  delle  Ricerche a cominciare dal 1985).  Emblematico è il caso della  Calabria,  la  prima Regione  che all’indomani della sua istituzione emanò una  legge che  vietava le costruzioni sulle sue splendide  e  incontaminate coste. Oggi queste coste sono letteralmente coperte da una crosta di cemento.

     

  • Estrazione di sostanze liquide o gassose (acqua, petrolio, metano) o solide (minerali) dal sottosuolo senza prevederne le conseguenze sull’ equilibrio  del territorio. L’asportazione di tali sostanze provoca la formazione o l’ampliamento di vuoti nel sottosuolo

     

    La diminuzione  delle  pressioni  interstiziali induce l’abbassamento  dei  terreni soprastanti, ossia  la  “subsidenza” indotta  dall’uomo. Di conseguenza si manifestano lesioni più o meno gravi nei fabbricati, l’invasione delle acque di falda nelle costruzioni sotterranee e l’intrusione delle acque marine  nelle fasce  costiere, che possono provocare la  salinizzazione  delle acque dolci continentali. (Vedi la subsidenza del Ravennate, l’acqua alta a Venezia, i disastri nell’area della miniera di salgemma di Timpa del Salto a Belvedere Spinello in provincia di Crotone).

     

  • Cementificazione e impermeabilizzazione della superficie del suolo

     

    Invece di infiltrarsi in parte nel suolo/sottosuolo o essere smaltite attraverso la   traspirazione   delle   piante, il   deflusso superficiale dell’acqua così concentrato, contribuisce a creare picchi  di piena e quindi le esondazioni.

     

  • Eliminazione della  vegetazione  forestale  e/o   spontanea   con disboscamenti per la realizzazione  di  insediamenti  e  infrastrutture. Incendi e inquinamento come  le  piogge acide

 

L’ecosistema bosco o l’ecosistema  prateria, infatti, svolgono  un  ruolo  di  regimazione  dei deflussi  idrici mediante le chiome, le foglie e  anche attraverso  il suolo  poroso,  per cui una aliquota  importante delle  acque  di pioggia  si  infiltra  nel  suolo/sottosuolo  o  viene  rimessa nell’atmosfera con la traspirazione delle piante. In tal modo il contributo  al  deflusso superficiale viene molto  ridotto,  come anche  i  picchi  di  piena dei corsi d’acqua  e  in  generale  i processi  erosivi  sui versanti. Purtroppo i  nostri  boschi,  che coprono  circa oltre il 25 % della superficie territoriale, a parte  il fatto che sono scarsi come superficie rispetto alla necessità di protezione  idrogeologica  del  nostro  territorio,  sono   molto scadenti come qualità’(sono spesso malati, radi e in generale poco efficienti) e non assicurano una buona regimazione dei  deflussi e una sufficiente difesa del suolo. Recentemente ai problemi di criticità del nostro territorio derivanti dalla fragilità geologica e dalla morfologia caratterizzata da pendenze più o meno elevate di gran parte del territorio, si è aggiunto il problema dei cambiamenti climatici, che, oltre a produrre danni quali gli incendi, causano piogge intense e concentrate nello spazio, ossia quelle che in gergo giornalistico vengono chiamate bombe d’acqua, ma che correttamente sono i nubifragi.

Di seguito illustro brevemente il meccanismo per cui dal fenomeno generale dei cambiamenti climatici si arriva agli eventi calamitosi che negli ultimi anni si sono concentrati nella fascia costiera tirrenica.

 

 

Il 25 ottobre e il 4 novembre 2011 due eventi “eccezionali” con oltre 400 mm di pioggia (e con punte di 540 mm) in poche ore interessarono le Cinque Terre e la Lunigiana (il primo) e la città di Genova (il secondo) causando   alluvioni e frane, che a loro volta determinarono una decina di vittime ed enormi danni economici. Tali intense precipitazioni in poche ore (anche 2 ore) raggiungono valori pari quasi alle metà della pioggia che cade nell’intero anno in quelle regioni.

Questi fenomeni meteorologici, frequenti e diffusi in particolare nella fascia costiera tirrenica, dalla Liguria fino alla Toscana e giù fino alla Sicilia, sono causati dai cumulo nembi, formazioni nuvolose tipicamente associate ai forti moti ascensionali di natura convettiva: in altre parole sono nuvole a grande sviluppo verticale, sostenute dalle forti correnti di aria calda umida in salita, che portano a precipitazioni molto intense a carattere temporalesco.

Ma quali sono a loro volta le cause dei cumulo nembi e quali fenomeni disastrosi possono indurre?

Per trattare questo argomento conviene accennare all’evento temporalesco che ha colpito la costa tirrenica ligure e toscana il 25 ottobre 2011, dove  il contributo della geomorfologia locale ha fatto sì che l’evento si tramutasse in un disastro (Gisotti, 2012).

La configurazione della regione tirrenica influisce sulla quantità e la distribuzione delle piogge, che prendono origine sia da depressioni sottovento che si formano di solito d'inverno e in primavera sul Mar Ligure e muovono poi verso est e sud-est, sia da depressioni mediterranee autunnali. Nel loro cammino verso oriente queste depressioni incontrano l'Appennino Ligure e le Alpi Apuane e vi scaricano la loro umidità in piogge abbondanti soprattutto in autunno e in inverno. Per tale ragione a questi rilievi corrispondono alcune tra le regioni più piovose d'Italia e d'altra parte si determina una differenza sensibile tra la Riviera di Levante con piogge e temporali e nuvolosità più intense (La Spezia intorno a 1150 mm), perché rivolta verso le perturbazioni prove­nienti da occidente e la Riviera di Ponente a clima più asciutto e costante (Sanremo circa 680 mm) e con cielo più sereno, perché esposta in senso opposto.

Questa particolarità, data dall’esposizione di tale territorio al mare e alle correnti aeree e dalla presenza di rilievi montuosi subito a tergo delle fasce costiere, fa sì che quest’area sia una delle più piovose d’Italia.

Tali fenomeni meteorologici estremi, causano piogge torrenziali e concentrate, che a loro volta producono piene, alluvioni e frane, specialmente quelle superficiali e rapide, su versanti esposti ad occidente e predisposti a dissesto idrogeologico laddove costituiti da rocce sciolte, argillose, flyschoidi (ossia costituite da alternanze regolari di strati di arenarie e argille).

Si riporta come esempio la descrizione dell’evento che ha colpito la provincia di La Spezia e la Lunigiana (al confine tra la Liguria meridionale e la Toscana di NW).

Il 25 ottobre 2011 un temporale nel giro di appena 6 ore ha scaricato oltre 530 mm di pioggia sulle alture alle spalle della costa, tra lo spezzino e i confinanti comuni della provincia toscana di Massa Carrara. A Brugnato addirittura si sono superati i 540 mm di pioggia in poche ore. Si può considerare un’autentica “bomba d’acqua” che è rimasta circoscritta in quella porzione di territorio che dalle Cinque Terre si prolunga fino alla Lunigiana e alla parte più settentrionale della Versilia, nella provincia di Massa Carrara. Proprio lì si sono concentrati cumulo nembi temporaleschi, sfornati dal caldo mar Ligure, che hanno portato le piogge responsabili dell’alluvione e delle frane che hanno trasformato le strade di molti centri abitati fra spezzino e Lunigiana, in fiumi di fango e detriti.

Per spiegare tale fenomeno basta pensare che il mese di Settembre 2011, assieme alla prima decade di Ottobre, sono stati dominati da un prolungamento della stagione estiva e da temperature superiori alle medie del periodo. In questo mese di grandi anomalie, il mare ha avuto tutto il tempo per immagazzinare una gran quantità di calore capace di sprigionare una forte evaporazione negli strati d’aria sovrastanti. Sono bastati degli spifferi freschi e umidi in quota per dare luogo a potenti moti convettivi (moti ascensionali) che hanno agevolato la costruzione di imponenti nubi a sviluppo verticale, i temuti cumulo nembi temporaleschi.

A ciò bisogna aggiungere, per quanto riguarda la Liguria e le zone dell’alta Toscana,  che quando dall’Atlantico avanzano perturbazioni precedute da intensi venti di scirocco nei bassi strati, essi vanno a interagire con le più fresche e instabili correnti presenti in quota. I sostenuti venti di Scirocco al suolo, dopo essersi caricati di umidità a contatto con le calde acque del mare, addensano lungo le coste liguri-toscane  estese masse nuvolose che dal mare risalgono i versanti sud-occidentali dell’Appennino ligure, delle Apuane e dell’Appennino toscano, apportando piogge battenti e persistenti che spesso, specie in autunno, possono sfociare in veri e propri nubifragi temporaleschi particolarmente violenti.

Nell’evento temporalesco del 25 ottobre la concomitanza di questi fattori è stata la causa della formazione di un fronte temporalesco che è rimasto semi-stazionario per quasi 5 ore fra le Cinque Terre e la Lunigiana (Fig.1).

 

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Fig.1 – Ricostruzione schematica dei principali effetti al suolo lungo la fascia percorsa  dai cumulo nembi più significativi dal punto di vista delle precipitazione piovose del 25 ottobre 2011 (Fonte: Ortolani, Pagliuca, 2012).

 

Questo fronte temporalesco ha potuto continuare ad aspirare, sopra la superficie marina, enormi quantità di aria calda e molto umida, la quale ha scaricato potenti e persistenti acquazzoni sulle alture circostanti, dove in meno di 6 ore sono caduti fino a 400-500 mm d’acqua. Il nucleo temporalesco ha perso potenza durante il passaggio sopra l’Appennino, per raggiungere, parecchio indebolito, le vallate dell’Appennino emiliano con piogge di moderata intensità.

Va fatto notare che questi eventi caratterizzati da piogge molto intense che causano piene, alluvioni e frane sono frequenti in questa regione. Si ricorda l’alluvione dell’Alta Versilia, sul versante occidentale delle Alpi Apuane (cfr. 1996, giugno, 19), e quella della Valle del Serchio (cfr. 2000, novembre, 20-24).

Tra i vari episodi disastrosi causati da questa serie di eventi “ a cascata” (o di tipo causa – effetto concatenati) si cita quello dell’abitato di Mulazzu (Lunigiana, Provincia di Massa Carrara), situato ai piedi di un rilievo costiero affacciato sul Tirreno e che si trova allo sbocco di due bacini idrografici, quello del Fosso del Frantoio e quello del Fosso della Madonna; tale paese in occasione del nubifragio del 25 ottobre 2011 è stato investito dai cumulo nembi descritti e su questo si sono verificate di conseguenze le intense piogge temporalesche citate. I due piccoli bacini idrografici, sui quali si sono scaricati i cumulo nembi, hanno convogliato a valle ingenti masse d’acqua e detriti lungo i rispettivi alvei, che hanno investito l’abitato (Fig. 2). Le colate detritiche, letteralmente, hanno divagato tra le strade e le abitazioni presenti, lasciando “miracolosamente” illeso il territorio da perdite umane; i danni sono stati, ovviamente, ingenti e tanta anche la paura che ha portato in un primo tempo all’evacuazione completa dell’abitato (170 persone). Questo episodio solo per far comprendere il meccanismo degli fenomeni occorsi, mentre eventi catastrofici più gravosi si sono verificati, in occasione degli stessi fenomeni meteorologici, per altri centri abitati, come ad esempio per Genova.

Infine si accenna, sempre a proposito della pericolosità della fascia tirrenica, a un altro evento sempre nello stesso periodo.

Il 22 novembre 2011 cumulo nembi provenienti da SSE hanno dato luogo, nelle dodici ore, in un areale di 450 km2 del versante tirrenico dei monti Peloritani, a ripetuti rovesci, di forte intensità e breve durata, con altezze di pioggia comprese fra 90 mm (Milazzo) e i 350 mm (Castroreale) e con un picco di 450 mm in sole quattro ore nei dintorni dell’abitato di Saponara. L’immediata risposta del territorio è consistita in diverse centinaia di frane (del tipo colata di detrito fangosa) e l’esondazione di diversi corsi d’acqua, tra cui, quello più devastante, del Longano a Barcellona Pozzo di Gotto) (Rasà et al., 2012).

Quale è il possibile ammaestramento  che le Autorità, dai Comuni alle Regioni allo Stato centrale, possono avere dai citati fenomeni? Questi non sono episodi a sé stanti ma si ripetono più o meno regolarmente ormai da decenni (ossia da quando sono in essere i cambiamenti climatici), con un tempo di ritorno sempre più breve; in particolare il fattore scatenante è l’anormale riscaldamento delle acque del mare Tirreno, prospicienti le coste disastrate citate. Ebbene quest’anno, 2017, in particolare nel luglio-agosto appena trascorso, le temperature hanno raggiunto dei valori mai uguagliati nel corso degli ultimi decenni e la temperatura del Tirreno è aumentata di conseguenza. Con riferimento ai flussi di aria che da occidente investono prima il Tirreno e quindi le coste tirreniche italiane, è possibile che i fenomeni occorsi e sommariamente descritti in precedenza possano verificarsi anche nei mesi autunnali – invernali di questo 2017.

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Fig. 2 – I due bacini idrografici che “scaricano” sull’abitato di Mulazzo e che lo hanno alluvionato nel corso dei cumulo nembi del 25 ottobre 2011 (Fonte: Cortopassi, 2012).

 

BIBLIOGRAFIA

CORTOPASSI  P. (2012) L’alluvione del 25 ottobre 2011 in Lunigiana, in Supplemento al n. 4/2011 di Geologia dell’Ambiente, organo trimestrale della SIGEA, Società Italiana di Geologia Ambientale, Roma.

GISOTTI G. (2012) Il dissesto idrogeologico. Previsione, previsione e mitigazione del rischio, Collana SIGEA di Geologia Ambientale, Dario Flaccovio Editore, Palermo.

ORTOLANI F., PAGLIUCA S. (2012) Cumulo nembi e disastri alluvionali, in Autori Vari, I dissesti che hanno interessato la fascia costiera tirrenica – 25 ottobre, 4 novembre, 22 novembre 2011, in Supplemento al n. 4/2011 di Geologia dell’Ambiente, organo trimestrale della SIGEA, Società Italiana di Geologia Ambientale, Roma.

RASA’ R., CAMPANELLA T., PINO P., TRIPODO A. (2012) Dinamiche veloci di versante nei Peloritani Occidentali per l’evento intenso di pioggia del 22 novembre 2011, in Supplemento al n. 4/2011 di Geologia dell’Ambiente, organo trimestrale della SIGEA, Società Italiana di Geologia Ambientale, Roma.