Il ruolo dei mangrovie nel controllo delle onde. Nuova ricerca per predire il comportamento marino.

Pubblicato il da Luigi Salemi - Green

Le foreste di mangrovie possono aiutare a proteggere le aree costiere tropicali dall’aumento del livello del mare e dalle mareggiate. Nuove ricerche presentano un modello per prevedere quanto le mangrovie possano ridurre – o attenuare – le grandi onde associate a tempeste severe come i tifoni. I ricercatori hanno anche creato uno strumento online che può essere utilizzato dagli operatori per stimare l’impatto dell’attenuazione delle mangrovie in qualsiasi parte del mondo. Gli autori sostengono che il loro lavoro può essere utilizzato per il ripristino ecologico e l’ingegneria costiera, oltre ad aiutare le “comunità costiere vulnerabili a implementare difese adattative prima che un disastro si abbatta.”

Esistendo al confine tra terra e mare, le foreste di mangrovie sono da tempo apprezzate per i servizi ecosistemici offerti, inclusa la capacità di proteggere le aree costiere dalle mareggiate e dall’aumento del livello del mare. Ora, nuove ricerche hanno trovato un modo per prevedere in che misura le mangrovie possano ridurre le onde associate a tempeste severe.

Quando un’onda colpisce un gruppo di mangrovie, la sua energia viene assorbita dalla fitta rete di radici intrecciate delle piante. Quando l’onda emerge dall’altro lato, la sua intensità è spesso diminuita, agendo come un buffer naturale per le coste, a volte addirittura proteggendo le comunità costiere dai danni dell’acqua o dalle inondazioni gravi.

Questa capacità delle mangrovie di diminuire l’intensità delle onde – una proprietà chiamata attenuazione – è ben nota tra gli scienziati. Tuttavia, gran parte dei dati che supportano questo concetto sono stati raccolti misurando l’attenuazione delle mangrovie durante periodi di clima mite e calmo.

La quantificazione dell’attenuazione delle mangrovie durante tempeste o tifoni è più difficile, poiché è più complicato raccogliere dati e sono presenti più fattori che influenzano il movimento dell’onda, come la turbolenza. A causa di ciò, “i modelli esistenti non sempre riescono a prevedere in modo preciso l’attenuazione delle onde causata dalle mangrovie durante le tempeste,” ha detto Stijn Temmerman, professore presso l’Università di Anversa, Belgio.

Questo è particolarmente importante, hanno detto i ricercatori a Mongabay, poiché il cambiamento climatico è collegato a sistemi meteorologici estremi. Più di 87 milioni di persone sono state colpite da disastri legati al clima nel 2025, inclusi eventi di inondazioni e tempeste gravi. Proprio per questo, lo sviluppo di nuovi metodi per modellare eventi climatici e meteorologici estremi ha il potenziale per aiutare le “comunità costiere vulnerabili a implementare difese adattative prima che il disastro si abbatta”, ha detto Temmerman, coautore dello studio, via email.

Ora, gli scienziati del laboratorio M5 (M5 sta per Mudflat, Marsh, Mangrove, Measurement & Modeling) guidati da Zhan Hu presso l’Università Sun Yat-sen a Guangzhou, Cina, hanno trovato una soluzione. I loro risultati sono stati pubblicati online ad agosto sulla rivista Climate Risk Management.

Le radici degli alberi di mangrovia sono evolute per “respirare” aria, filtrare il sale e ancorarsi nel fango impregnato d’acqua, consentendo loro di sopravvivere all’interfaccia tra terra e mare. Immagine di Yinan Chen tramite Wikimedia Commons (Pubblico dominio).

“Hu lo ha analizzato da un punto di vista molto diverso, quindi ha fatto qualcosa di nuovo,” ha detto Temmerman a Mongabay in videochiamata. Utilizzando una nuova equazione chiamata il metodo HU, il team di ricerca ha utilizzato misurazioni delle onde in tempo calmo nelle foreste di mangrovie per prevedere retrospettivamente la loro attenuazione delle onde record portate dal tifone Yagi, che ha colpito il Sud-est asiatico e il Sud della Cina all’inizio di settembre 2024. Hanno inoltre rilasciato un nuovo strumento online progettato per rendere l’attenuazione delle mangrovie accessibile agli ingegneri costieri di tutto il mondo.

“Il punto che stiamo evidenziando in questo studio è che se siamo in grado di misurare durante condizioni di calma, e utilizzando questa nuova intuizione …, sarete in grado di prevedere la funzionalità dell’attenuazione delle onde, persino durante le tempeste,” ha detto Temmerman.

Comprensione dell’attenuazione: il metodo HU

Tra agosto e settembre 2024, il laboratorio M5 ha raccolto dati sulle onde in un sito di mangrovie ripristinate lungo la costa di Zhanjiang, in Cina. Quando il tifone Yagi ha devastato Filippine e Cina meridionale all’inizio di settembre, i venti ad alta velocità hanno creato onde alte quasi 0,9 metri (3 piedi) al momento dell’impatto con il bordo frontale delle mangrovie – un’altezza delle onde record osservata in un ecosistema di mangrovie.

Il team ha scoperto che anche queste onde sono state disperse dalle mangrovie, diminuendo a 0,36 metri (1,18 piedi) dopo aver percorso la lunghezza di un campo da calcio della foresta di mangrovie. Durante il periodo di monitoraggio, le mangrovie sul loro sito hanno ridotto in modo affidabile l’altezza delle onde tra il 44% e il 70%.

Tipicamente, prevedere l’attenuazione delle mangrovie richiede molte complesse equazioni. Gli scienziati sul campo hanno storicamente dovuto gestire un preciso insieme di calcoli: la densità misurata e i diametri delle singole piante di mangrovie, insieme ai coefficienti di trascinamento delle onde, alla turbolenza e ai fattori di attrito.

“Andiamo in questa sorta di immersione profonda nella fisica,” ha detto Ruth Reef, professore presso l’Università di Monash a Melbourne, Australia, che non ha partecipato alla ricerca.

Al contrario, questo nuovo processo è molto meno complicato: coinvolge solo le altezze relative delle onde divise per il numero di onde campionate (rappresentato dalla variabile HLn), e un parametro chiamato numero di Ursell calcolato utilizzando altezza dell’onda, lunghezza e profondità dell’acqua (e indicato dalla variabile Ur). Rappresentato dall’acronimo HU, questo metodo di calcolo è stato pubblicato per la prima volta in uno studio del 2025.

Con una raccolta di dati di successo da Yagi, il laboratorio ha avuto la rara opportunità di verificare se il metodo HU potesse utilizzare le misurazioni delle onde durante il tempo calmo per prevedere retrospettivamente l’attenuazione delle mangrovie durante le tempeste. Questa seconda serie di dati è stata raccolta nello stesso sito di Zhanjiang durante la primavera del 2025.

“E sembra che questa relazione sia valida, diciamo, dalle condizioni meteorologiche calme alle condizioni tempestose,” ha detto Temmerman.

HU ha addirittura superato gli altri modelli, secondo lo studio. Gli autori scrivono che la previsione del metodo “corrisponde strettamente” alle osservazioni sul campo di cosa sia successo quando le onde di Yagi hanno incontrato le mangrovie, mentre le previsioni fatte da altri modelli “mostrano grandi deviazioni.”

Le mangrovie sono presenti in aree tropicali costiere di tutto il mondo. Qui, un trio di scimmie nasalis (Nasalis larvatus) nel Borneo indonesiano utilizza i rami degli alberi di mangrovie per cercare cibo durante l’alta marea. Immagine di Ryan Hidayat Alwi tramite Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).

Applicazione web e studi futuri

Oltre a dimostrare un’istanza di alta accuratezza utilizzando il metodo HU, il M5 ha sviluppato un’applicazione web correlata. L’interfaccia consente agli utenti di inserire i propri dati sulle onde o le simulazioni di tempesta per generare previsioni sull’attenuazione delle mangrovie durante le tempeste, o su quante mangrovie sarebbero necessarie per raggiungere un certo livello di attenuazione in un progetto di ripristino.

Al momento, Temmerman ha detto che le potenziali applicazioni di questo strumento spaziano dal ripristino ecologico all’ingegneria costiera, e che gli scienziati potrebbero usarlo per determinare dove l’infrastruttura potrebbe beneficiare di uno strato aggiuntivo di difesa naturale prima delle barriere artificiali. Hu ha aggiunto che la loro ricerca potrebbe anche essere utilizzata dai governi per determinare quanto vulnerabili sono le loro aree costiere.

“Questi strumenti possono fornire un approccio o un metodo per i paesi, in particolare i paesi in via di sviluppo o quelli fortemente dipendenti dalla protezione costiera delle mangrovie, per valutare meglio quanta protezione ci si può aspettare per una certa area, a condizione che siano disponibili misurazioni,” ha detto Hu a Mongabay via email.

Gli scienziati possono persino condividere i propri set di dati sulle onde attraverso la piattaforma online – un’opportunità particolarmente eccitante, ha detto Erik Horstman, professore presso l’Università di Twente a Enschede, Paesi Bassi.

“Abilitare questo tipo di scambio di dati … potrebbe davvero farci progredire e migliorare anche i modelli futuri,” ha detto Horstman in videochiamata. Non coinvolto nella ricerca.

Tuttavia, Reef ha detto a Mongabay in videochiamata che c’è ancora spazio per lei “mettere il mio tipo di cappello scettico.” Mentre i calcoli si sono dimostrati efficaci su una porzione di costa molto specifica, ha detto che è ancora da vedere come la previsione funzionerà su diversi siti di studio. Pertanto, il rischio è troppo alto per considerarlo ancora pronto per la gestione. “Quando si parla di tempeste e protezione delle mangrovie, voglio dire, stiamo parlando delle vite delle persone,” ha detto.

Mangrovie a Macabebe, Filippine, sono state inondate a seguito del tifone Goni nel 2020. Immagine di Judgefloro tramite Wikimedia Commons (Pubblico dominio).

Ci sono considerazioni aggiuntive che non sono considerate nel metodo HU: ad esempio, quando i livelli dell’acqua sono alti, le mangrovie possono essere completamente sommerse – ciò influenzerebbe la loro capacità di attenuazione.

“Tuttavia, è sicuramente qualcosa che mi piacerebbe usare per vedere come i miei dati si confrontano,” ha detto Reef.

Anche se calcolare l’attenuazione con approcci multipli è importante e questo studio è stato un grande passo, hanno detto i ricercatori – specialmente considerando che i sistemi meteorologici sono exacerbati dal cambiamento climatico e ci sono più barriere nelle comunità colpite che impediscono loro di raccogliere i propri dati sulle onde.

“Comprendere come l’attenuazione delle onde nelle mangrovie dipenda dalla larghezza della foresta è fondamentale per integrare questi sistemi resilienti nella gestione costiera, per la protezione delle comunità costiere ora e in futuro,” ha detto Horstman via email.

Immagine di apertura: Un granchio eremita durante la bassa marea tra le radici delle mangrovie. Immagine di Alex Pike / Ocean Image Bank.

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<p><p><p>Fonti ufficiali:</p><p>Hu, Z., Temmerman, S., Wei, W., Liu, Z., Qiu, X., Xiong, L., Stive, M., Phan, K. L., Schuerch, M., Zhao, Z., Bouma, T. J. … Suzuki, T. (2026). Mangrove forests as natural protection from record-high storm waves. Climate Risk Management, 54, 100874. doi:10.1016/j.crm.2026.100874</p><p>Hu, Z., Temmerman, S., Zhu, Q., Wang, X., Wu, J., Xu, T., Schoutens, K., Suzuki, T., Yang, Z. … Bouma, T. J. (2025). Predicting nature-based coastal protection by mangroves under extreme waves. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 122(12), e2410883122. doi:10.1073/pnas.2410883122</p><p>FEEDBACK: Utilizza questo modulo per inviare un messaggio all’editore di questo post. Se desideri pubblicare un commento pubblico, puoi farlo in fondo alla pagina.</p>

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