Descrizione 1
Devis Canesso, Marco Cordella, Franco Crosato
Un monitoraggio continuo nel tempo delle variazioni del ritardo di propagazione della marea astronomica consente di evidenziare i cambiamenti idrodinamici e quindi morfologici interni alla Laguna di Venezia, che deve la sua sopravvivenza al mantenimento di delicatissimi equilibri ambientali. I ritardi di propagazione della marea all'interno della laguna sono calcolati rispetto al golfo di Venezia, appartenente alla stessa area da un punto di vista geologico, ma esente dall'intervento antropico che contraddistingue l'ambiente lagunare considerato. I ritardi di propagazione della marea sono maggiori quanto più grande è la distanza del punto di osservazione dalla bocca di porto da cui è alimentato. L'onda di marea impiega circa 35/40 minuti per entrare in laguna attraversando i restringimenti delle tre bocche di porto, mentre occorrono circa tre ore per raggiungere le aree più interne e remote.
L'escursione di marea astronomica è quel movimento oscillatorio delle acque libere derivante dal moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse e dalle forze di attrazione gravitazionale del sistema Terra-Luna-Sole. Si manifesta con entità variabili nei diversi mari e oceani e nel Mare Adriatico presenta l'ampiezza maggiore di tutto il bacino del Mediterraneo. L'onda di marea, risalendo l'Adriatico in senso antiorario, entra in laguna attraverso le tre bocche di porto (Lido, Malamocco, Chioggia) e si propaga seguendo la conformazione tortuosa e a fondo variabile dei canali, che sono in grado di rallentarne l'avanzata e di smorzarne l'ampiezza. Questo indicatore misura le variazioni annuali dei ritardi medi di propagazione della marea in diversi siti all'interno della Laguna di Venezia. L'indicatore è calcolato a partire dai dati di marea rilevati presso le stazioni della Rete Mareografica della Laguna di Venezia e dell'arco costiero Nord Adriatico (RMLV), la cui struttura, organizzazione e funzionalità è descritta nel sito www.venezia.isprambiente.it.
Attraverso il monitoraggio delle variazioni di lungo periodo sulle caratteristiche di propagazione della marea all’interno della Laguna di Venezia, l'indicatore fornisce informazioni sull’evoluzione morfologica del bacino lagunare e sulle eventuali variazioni degli assetti idraulici della laguna, utilizzando come parametro di misura il ritardo di propagazione dell’onda di marea rispetto al mare aperto.
L'indicatore risponde alle esigenze conoscitive fissate nell'allegato II della Direttiva 2000/60/CE in materia di acque costiere e acque di transizione.
Descrizione 2
- Comune di Venezia-CPSM, ISPRA, CNR-ISMAR, Previsioni delle altezze di marea per il bacino San Marco e delle velocità di corrente per il Canal Porto di Lido - Laguna di Venezia. Valori astronomici. 2024, Comune di Venezia-CPSM, ISPRA, CNR-ISMAR
- Lionello, P., Barriopedro, D., Ferrarin, C., Nicholls, R. J., Orlić, M., Raicich, F., Reale, M., Umgiesser, G., Vousdoukas, M., and Zanchettin, D.: Extreme floods of Venice: characteristics, dynamics, past and future evolution (review article), Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 21, 2705–2731, https://doi.org/10.5194/nhess-21-2705-2021, 2021.
- Matticchio B., Carniello L., Canesso D., Ziggiotto E., Cordella M. "Recenti variazioni della propagazione della marea in Laguna di Venezia: effetti indotti dalle opere fisse alle bocche di porto" in D'Alpaos L. (ed.) "La Laguna di Venezia e le nuove opere alle bocche", Istituto Veneto di Lettere Scienze e Arti, 2017, Venezia.
- Ferrarin C., Tomasin A., Bajo M., Petrizzo A., Umgiesser G., "Tidal changes in a heavily modified coastland wetland", Continental Shelf Review 101 (2015) 22-23.
- Cordella M., Zampato L., Pastore F., Tomasin A., Canestrelli P., "Le tavole annuali di marea per Venezia", Istituto Veneto LL. SS. AA. Atti 169 (2010-2011).
- D’Alpaos L. (2010) “L’evoluzione morfologica della Laguna di Venezia attraverso la lettura di alcune mappe storiche e delle sue carte idrografiche”, Comune di Venezia, Istituzione Centro Previsioni e Segnalazioni Maree.
- Ferla M., Cordella M., Michielli L., Rusconi A., "Long-term variations on sea level and tidal regime in the lagoon of Venice", Estuarine, Coastal and Shelf Science 75 (2007) 214-222.
- Sposito A. e Vultaggio M., (1988), "Analisi armonica e previsione della marea", Giannini Editore.
- IOC (1985), "Manual on sea level measurement and interpretation", UNESCO.
- Goldmann A. et al. (1975), Characteristic of the tidal wave in the lagoon of Venice, Venice Scientific Center.
- Polli S. (1960), “La propagazione delle maree nell’Adriatico”, Atti del IX convegno dell’Associazione Geofisica Italiana.
- Polli S. (1952), "Propagazione della marea nella laguna di Venezia", Annali di Geofisica, vol. n. 2. pp. 273-292.
- Magistrato alle Acque di Venezia - Ufficio Idrografico, Annali Idrologici.
- www.venezia.isprambiente.it
Qualificazione dati
www.venezia.isprambiente.it
www.comune.venezia.it/maree
Laguna di Venezia
1989-2023
Qualificazione indicatore
A partire dalle serie storiche dei dati di marea osservati in varie stazioni della laguna, si effettua per ciascuna di esse e per ogni anno il calcolo delle componenti della marea astronomica mediante la scomposizione in armoniche. Per ogni componente si ottengono un ritardo e un'ampiezza. Il ritardo viene riferito congiuntamente alle sette componenti armoniche principali necessarie per descrivere la marea in Alto Adriatico, ponderando il ritardo della singola componente per la relativa altezza. Il ritardo complessivo della singola stazione viene infine calcolato usando come riferimento la stazione di Piattaforma Acqua Alta, ubicata 8 miglia nautiche al largo delle coste veneziane, considerata rappresentativa del bacino Nord Adriatico. Con l’entrata in funzione delle barriere mobili del Mo.S.E. alle tre bocche di porto di Lido, Malamocco e Chioggia, avvenuta per la prima volta il 3 ottobre 2020, i dati registrati dalle stazioni interne alla laguna subiscono un'ulteriore elaborazione. Dal 2020 infatti, poiché le barriere escludono il bacino dalla naturale oscillazione mareale per proteggere Venezia e la sua laguna dalle acque alte più severe, in condizioni di laguna regolata i dati misurati sono depurati dei periodi di chiusura delle paratoie mobili con l’aggiunta di un ulteriore intervallo di 6 ore dopo la riapertura, tempo stimato per il riequilibrio degli assetti idraulici lagunari.
La Laguna di Venezia è storicamente un ambiente per sua natura in equilibrio instabile, essendo esposta sia al rischio di interramento, dovuto all'apporto dei sedimenti fluviali durante le piene, sia al rischio di trasformazione in un braccio di mare, perdendo la specificità di ambiente di transizione. Per scongiurare il rischio di progressivo interramento, la Serenissima Repubblica di Venezia nei secoli scorsi portò a termine poderosi interventi di ingegneria idraulica, che determinarono la deviazione dei maggiori fiumi che sfociavano originariamente al suo interno o comunque in prossimità delle bocche di porto (Piave, Sile, Brenta, Adige, Po). L'altro pericolo, proveniente dal mare, fu affrontato rinforzando parte dei litorali sabbiosi che separano la Laguna di Venezia dal Mare Adriatico (i cosiddetti “murazzi” del Lido e di Pellestrina). Durante l’Ottocento le bocche di porto sono state protette da lunghe dighe foranee al fine di garantire la navigabilità e scongiurare la formazione di barre costiere di ostacolo alla navigazione, costruendo le cosiddette “armature” alle bocche. Durante il Novecento sono stati scavati i grandi canali artificiali per favorire la portualità (il Vittorio Emanuele III e il Malamocco-Marghera) e infine dopo il 2000 iniziano i lavori alle bocche di porto per le opere fisse e l'alloggiamento sul fondale delle barriere mobili contro le inondazioni da alta marea (il cosiddetto "Mo.S.E."). Fatta questa premessa di carattere generale sulle vicende storiche che hanno interessato la Laguna Veneta, è necessario definire una condizione standard di riferimento alla quale sia possibile ricondursi per effettuare confronti nel tempo. Tale condizione viene identificata nella marea registrata presso la stazione Piattaforma Acqua Alta, situata 8 miglia marine al largo delle coste veneziane. Tale punto di osservazione ha il pregio di condividere le caratteristiche generali del bacino del Nord Adriatico e di essere al contempo esente dagli effetti degli interventi in laguna e delle opere alle bocche di porto. Esso inoltre non risente della presenza della costa o dei moli, con i conseguenti effetti legati al wind e wave setup durante gli eventi meteorologici più intensi. La marea entra in laguna attraverso le tre bocche di porto di Lido, Malamocco e Chioggia, propagandosi attraverso i maggiori canali navigabili che da esse si dipartono e il vasto sistema di canali naturali meandriformi, interagendo con i bassi fondali, le velme e le barene, strutture morfologiche tipiche di un sistema lagunare complesso. Maggiore è la lunghezza del percorso dell'onda di marea, maggiori sono gli effetti sull’ampiezza e sulla fase dell’onda stessa. Nel caso dei canali artificiali, dal corso rettificato, gli effetti inerziali prevalgono su quelli dissipativi e gli smorzamenti sono minimi o assenti, mentre il contrario avviene sui bassifondi e lungo i piccoli canali che solcano le aree di velma o di barena, dove la propagazione dell’onda di marea è ostacolata dagli effetti di attrito sul fondo. Per rendere conto di tale complessità, i siti di monitoraggio che sono stati scelti nell’indicatore sono rappresentativi di diverse condizioni, alcune più naturali altre più artificiali. Si è cercato, inoltre, di dare una copertura omogenea all'intero bacino lagunare, monitorando stazioni situate sia appena all'interno delle bocche di porto, sia in località più interne alla laguna, fino al contermine lagunare (Figura 1). I ritardi di propagazione della marea all'interno della laguna aumentano a partire dal 2003/2004, anni di inizio dei lavori di costruzione delle barriere mobili alle bocche di porto per la difesa dalle acque alte. Al netto di una contenuta variabilità interannuale, l'indicatore mostra una sostanziale stabilità in tutta la laguna a partire dal 2014/2015.
Nella valutazione del trend pesano negativamente gli incrementi dei ritardi di propagazione della marea registrati a partire dal 2003-2004, sintomo di un equilibrio idraulico instabile. Inoltre, come descritto nei commenti, l'entità di tali variazioni non è omogenea in laguna. Le modifiche ai ritardi di propagazione hanno un impatto rilevante sull’assetto delle correnti di marea, sui processi erosivi e sulla perdita di sedimento lagunare, elementi che sono all’origine di un aumento della profondità media, con conseguenze negative anche sulla flora acquatica che, al contrario, tende a ridurre naturalmente l’erosione di sedimento. Tali fenomeni portano ad aggravare la trasformazione della laguna da ambiente di transizione a braccio di mare, con conseguenze negative anche sugli habitat che la caratterizzano, aumentando pressione e impatti sulla flora e fauna presenti. Le forti variazioni dei ritardi di propagazione della marea degli anni 2003/2004 fino al 2010 testimoniano un violento cambiamento degli equilibri idraulici interni alla laguna. Nel più recente passato, al netto di lievi variazioni per assestamenti locali, anche nel 2023 si conferma il trend in atto dal 2010, che risulta essere pressoché stabile in tutta la laguna.
Dati
Tabella 1: Ritardo di propagazione della marea in laguna di Venezia
Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; SE: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
Figura 1: Mappa delle stazioni mareografiche
Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; Se: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
Figura 2: Ritardi di propagazione della marea astronomica
Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; Se: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
La sostanziale stabilità dei ritardi di propagazione dell'onda di marea astronomica dall'inizio degli anni '90 si interrompe in tutte le stazioni della laguna a partire dal biennio 2003/2004 (Figura 2, area gialla): è infatti apprezzabile un aumento dei ritardi di propagazione della marea all'interno della laguna rispetto alla stazione di Piattaforma, presa come riferimento in mare, i cui ritardi rimangono stabili nel tempo. L'aumento dei tempi di propagazione si distribuisce in maniera disomogenea all'interno della laguna: dal 2019 il ritardo dell'onda di marea è maggiore di quasi 20 minuti in Laguna Nord (Burano, Grassabò) e di circa 15 minuti in Laguna Sud (Chioggia) rispetto al biennio 2003/2004. Il centro storico di Venezia ha un aumento dei tempi di propagazione di 15 minuti (Sant'Erasmo, Punta Salute). Per quanto riguarda la Laguna Centrale, attualmente a Faro Rocchetta il ritardo è aumentato di quasi 20 minuti e a Valle Averto di 25 minuti rispetto al mare aperto (Piattaforma) (Figura 2). Tali risultati, eterogenei tra di loro, portano a fare alcune considerazioni di carattere generale: tutta la Laguna di Venezia ha subito, nel suo complesso, variazioni significative dell'assetto mareale (Tabella 1). La non omogeneità di queste variazioni suggerisce che l'idrodinamica lagunare sia mutata in modo rilevante, con una modifica anche dei limiti delle aree soggette all'influsso di una bocca di porto rispetto all'altra (fasce di partiacque). In particolare, in base alle evidenze, la bocca di Lido ha ampliato la sua area di influenza e si è invece ridotta quella governata dalla bocca di Malamocco. Questi risultati implicano anche modifiche all’assetto delle correnti di marea, da cui sembrerebbe derivare un’intensificazione delle correnti alimentate dalla bocca di Lido rispetto a quelle governate dalla bocca di Malamocco. Ricordando quali interventi di riconfigurazione sono stati recentemente portati a termine alle due bocche, si può citare, per la bocca di Lido: la creazione dell'isola artificiale che di fatto separa nettamente i flussi diretti verso l'estrema laguna settentrionale (Burano, Grassabò) rispetto all'area della città storica (Sant'Erasmo, Punta Salute) e la realizzazione della lunata di protezione della bocca di porto dalle mareggiate di Scirocco (intervento replicato anche nelle altre bocche di porto). Per quanto riguarda la bocca di Malamocco, invece, è stata ridotta l'ampiezza per costruire la conca di navigazione, progettata per permettere la funzionalità del porto commerciale anche in caso di chiusura delle paratoie mobili. Si tratta quindi di opere che hanno avuto un sicuro impatto sulla propagazione dell’onda di marea all’interno della laguna. In particolare hanno alterato gli assetti idraulici lagunari con una trasformazione della morfologia della laguna stessa, incidendo direttamente sui fattori che determinano l'erosione e la risospensione dei sedimenti e producendo, di conseguenza, una progressiva perdita delle forme caratteristiche degli ambienti di transizione, tipiche di uno specchio lagunare.