Dagli anni 80 ad oggi gli interventi di ripascimento e di dragaggio condotti lungo la costa, hanno generato un saldo negativo di circa 250mila m3 di sabbia nel tratto costiero compreso tra le foci dei fiumi Arno e Magra. Il calcolo arriva da uno studio appena pubblicato sulla rivista internazionale Water e coordinato da Duccio Bertoni e Giovanni Sarti del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa in collaborazione con Sergio Cappucci dell’ENEA e Gianfranco Boninsegni e Luigi Enrico Cipriani della Regione Toscana.

“Questa porzione di costa costituisce un vero “laboratorio naturale” – spiega il professore Sarti - perché se da una parte preserva caratteristiche interamente naturali per la presenza del Parco Regionale di Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli dall’altra è molto antropizzata e sede di ingenti interessi socio-economici, dalle attività turistiche della riviera Apuo-Versiliese ai porti”.

Ma il deficit sedimentario calcolato dagli scienziati negli ultimi 40 anni non tiene conto degli ingenti volumi di sedimento estratti dagli alvei dei fiumi. Si tratta di gran lunga la parte più consistente e problematica che ha provocato nel tempo una carenza di apporto sedimentario naturale da parte dei principali sistemi fluviali (Arno, Magra e Serchio) al mare.

Vista dal litorale dalla Torre Fiat a Marina di Massa

“Solo nel tratto finale del fiume Magra sono noti e quantificati dragaggi, effettuati in gran parte durante la fase di costruzione dell’autostrada negli anni 50-70, con estrazione in alveo di circa 24.000.000 m3 di sedimento – continua Sarti - È importante sottolineare come tali valori siano fortemente sottostimati perché non tengono conto di altri fattori, quali ad esempio la costruzione nel tempo di dighe e briglie sull’alveo. Altri prelievi sono poi documentabili anche lungo il fiume Arno ma in questo caso non abbiamo a disposizione dati quantitativi”.

Secondo gli studiosi, in questo quadro generale di budget naturale sedimentario negativo non devono trarre in inganno situazioni locali dove la situazione appare stabile o in avanzamento. Ad esempio, gli oltre 400 metri di spiaggia sulla darsena del Porto di Viareggio sono dovuti alla ridistribuzione, attraverso le correnti lungo costa, delle sabbie erose a sud nel Parco Naturale di Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli che è invece in forte erosione. Idem per la zona di Forte dei Marmi e Marina di Pietrasanta che gode attualmente del vantaggio di trovarsi in corrispondenza di una zona di convergenza di correnti litoranee, una dal fiume Magra a nord ed una dall’Arno a sud.

Situazioni specifiche a parte, a partire dalla fine dell’800 c’è stato infatti un generale arretramento della linea di costa fino a diverse centinaia di metri in alcuni tratti. A complicare la situazione ci sono stati poi interventi antropici come ad esempio la costruzione dei due porti di Carrara e Viareggio che ha innescato processi di accumulo sopraflutto ed erosione sottoflutto o la costruzione di opere rigide che se in alcuni casi hanno localmente stabilizzato la linea di costa hanno dall’altra generato un effetto “domino” con lo spostamento dei processi di erosione altrove.

“Alla luce dei cambiamenti climatici e delle previsioni future di sommersione delle coste, i problemi di erosione rappresentano una delle sfide più importanti dei prossimi decenni – conclude Sarti – Ma il problema principale è la carenza di apporto sedimentario naturale, occorre quantificarlo ed agire sulle cause, e sarebbe quindi opportuno, prima di qualsiasi intervento, utilizzare il principio di precauzione almeno finché non sarà messa a sistema una rete di acquisizione dati diffusa e continua nel tempo, per arrivare a scelte consapevoli e affrontare in modo corretto e su basi scientifiche il problema”.

Dagli anni 80 ad oggi gli interventi di ripascimento e di dragaggio condotti lungo la costa, hanno generato un saldo negativo di circa 250mila m3 di sabbia nel tratto costiero compreso tra le foci dei fiumi Arno e Magra. Il calcolo arriva da uno studio appena pubblicato sulla rivista internazionale Water e coordinato da Duccio Bertoni e Giovanni Sarti del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa in collaborazione con Sergio Cappucci dell’ENEA e Gianfranco Boninsegni e Luigi Enrico Cipriani della Regione Toscana
“Questa porzione di costa costituisce un vero “laboratorio naturale” – spiega il professore Sarti - perché se da una parte preserva caratteristiche interamente naturali per la presenza del Parco Regionale di Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli dall’altra è molto antropizzata e sede di ingenti interessi socio-economici, dalle attività turistiche della riviera Apuo-Versiliese ai porti”.
Ma il deficit sedimentario calcolato dagli scienziati negli ultimi 40 anni non tiene conto degli ingenti volumi di sedimento estratti dagli alvei dei fiumi. Si tratta di gran lunga la parte più consistente e problematica che ha provocato nel tempo una carenza di apporto sedimentario naturale da parte dei principali sistemi fluviali (Arno, Magra e Serchio) al mare.
“Solo nel tratto finale del fiume Magra sono noti e quantificati dragaggi, effettuati in gran parte durante la fase di costruzione dell’autostrada negli anni 50-70, con estrazione in alveo di circa 24.000.000 m3 di sedimento – continua Sarti - È importante sottolineare come tali valori siano fortemente sottostimati perché non tengono conto di altri fattori, quali ad esempio la costruzione nel tempo di dighe e briglie sull’alveo. Altri prelievi sono poi documentabili anche lungo il fiume Arno ma in questo caso non abbiamo a disposizione dati quantitativi”.
Secondo gli studiosi, in questo quadro generale di budget naturale sedimentario negativo non devono trarre in inganno situazioni locali dove la situazione appare stabile o in avanzamento. Ad esempio, gli oltre 400 metri di spiaggia sulla darsena del Porto di Viareggio sono dovuti alla ridistribuzione, attraverso le correnti lungo costa, delle sabbie erose a sud nel Parco Naturale di Migliarino-San Rossore-Massaciuccoli che è invece in forte erosione. Idem per la zona di Forte dei Marmi e Marina di Pietrasanta che gode attualmente del vantaggio di trovarsi in corrispondenza di una zona di convergenza di correnti litoranee, una dal fiume Magra a nord ed una dall’Arno a sud.
Situazioni specifiche a parte, a partire dalla fine dell’800 c’è stato infatti un generale arretramento della linea di costa fino a diverse centinaia di metri in alcuni tratti. A complicare la situazione ci sono stati poi interventi antropici come ad esempio la costruzione dei due porti di Carrara e Viareggio che ha innescato processi di accumulo sopraflutto ed erosione sottoflutto o la costruzione di opere rigide che se in alcuni casi hanno localmente stabilizzato la linea di costa hanno dall’altra generato un effetto “domino” con lo spostamento dei processi di erosione altrove.
“Alla luce dei cambiamenti climatici e delle previsioni future di sommersione delle coste, i problemi di erosione rappresentano una delle sfide più importanti dei prossimi decenni – conclude Sarti – Ma il problema principale è la carenza di apporto sedimentario naturale, occorre quantificarlo ed agire sulle cause, e sarebbe quindi opportuno, prima di qualsiasi intervento, utilizzare il principio di precauzione almeno finché non sarà messa a sistema una rete di acquisizione dati diffusa e continua nel tempo, per arrivare a scelte consapevoli e affrontare in modo corretto e su basi scientifiche il problema”.

Esperimenti scientifici nella stratosfera? Grazie all’attività del Laboratorio di Sistemi Spaziali (LSS) del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale, gli studenti dell’Università di Pisa avranno l’opportunità di progettare, costruire e inviare i loro progetti a circa 35 km di altezza tramite palloni sonda, con lanci che avranno luogo a partire da giugno 2021. L’iniziativa "Scienza e tecnologia nella stratosfera", finanziata dall’Ateneo nell’ambito dei Progetti speciali per la didattica, è promossa dal corso di laurea magistrale in Ingegneria Aerospaziale, ma potenzialmente può interessare anche i corsi di laurea triennale o magistrale dell’area di ingegneria industriale e ingegneria dell’informazione, fisica, chimica, informatica, scienze geologiche, scienze biologiche, medicina e altri ancora.

I palloni sonda rappresentano una particolare tipologia di palloni stratosferici. Essendo composti di lattice, durante l’ascesa si espandono fin quando la pressione interna provoca l’esplosione dell’involucro. A questo punto il paracadute si apre e riporta a terra l’esperimento. Le tipiche velocità di ascesa si assestano intorno ai 5 metri al secondo, pertanto i palloni raggiungono la quota di scoppio (30-38 km di quota) in due ore, mentre la discesa avviene in circa un’ora, per una durata totale della missione di circa tre ore.

Ci sono innumerevoli applicazioni possibili dei palloni sonda e quindi molti possibili esperimenti da effettuare. Per fare qualche esempio: investigazioni su proprietà fisiche, chimiche, ottiche della stratosfera; studi su particolari fenomeni meteorologici, studi sull’inquinamento (atmosferico, luminoso), studi degli effetti delle radiazioni (su materiali, dispositivi elettronici, sistemi biologici, etc.); astronomia; geologia; telecomunicazioni; test di hardware di utilizzo spaziale, come celle solari, sensori di assetto, camere ad alta risoluzione.

I gruppi di studenti interessati, di massimo 8 persone, hanno tempo fino al 7 maggio 2021 per proporre i loro esperimenti al team di ricerca che fa capo al professor Salvo Marcuccio. I migliori tre gruppi saranno selezionati dal LSS, che fornirà supporto sia per le fasi di definizione, progettazione, realizzazione e integrazione dell’esperimento sul pallone sonda, sia durante il lancio, il successivo recupero e la fase di analisi dei dati raccolti. I lanci saranno effettuati da Lajatico (PI), in date scelte in base alle condizioni meteo in modo da facilitare il recupero dell’esperimento e minimizzare le possibilità di perdita dello stesso. Ognuno dei gruppi selezionati avrà un budget di 2500 euro per realizzare il proprio esperimento. Saranno valutate positivamente collaborazioni interdisciplinari tra studenti provenienti da diversi corsi di laurea. La supervisione/coordinamento da parte di un docente non è indispensabile, ma ben accetta.

Sul sito del LSS (http://spacelab.unipi.it/), nella sezione “Media”, si trovano vari video relativi ai lanci gestiti dal gruppo dell’Università di Pisa.

Tutti i dettagli per partecipare sono disponibili a questo link. La proposta dovrà essere inviata al coordinatore dell’attività, ing. Matteo Gemignani, in formato pdf entro e non oltre il 7 maggio 2021 all’indirizzo mail Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo., con copia a Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.. Per info e chiarimenti è possibile contattare il Laboratorio di Sistemi Spaziali in qualunque momento.

Sperimentazione dell'utilizzo delle mappe concettuali sviluppate in modo collaborativo dagli studenti

Referente: Rosario Giuseppe Garroppo
Il progetto è finalizzato a valutare l'adeguatezza delle mappe concettuali nello stimolare la condivisione fra gli studenti di quanto appreso a lezione, anche in scenari di didattica a distanza. La condivisione viene stimolata attraverso lo sviluppo delle mappe fatto in collaborazione fra gruppi di studenti. Inoltre, le attività proposte permetteranno di valutare l'efficacia delle mappe concettuali nel potenziare negli studenti capacità di problem solving collaborativo e di connessione critica fra diversi argomenti.

University of Pisa at Cyberchallenge.IT 2021

Referente: Giuseppe Lettieri

Potenziamento e innovazione della didattica nel Dipartimento

Referente: Micaela Sgorbini
I simulatori veterinari hanno permesso agli studenti di effettuare ovario-isterectomie (cane); suture chirurgiche di cute multistrato e piccolo intestino; intubazione tracheale (cane); fasciature con stecca e/o di Lambert-Johns (cane); proiezioni radiografiche (cane e cavallo); prelievo di sangue da giugulare (cavallo).
In questo modo gli studenti hanno eseguito procedure senza la tensione di effettuare per la prima volta procedure su animali veri.