I parchi eolici offshore rappresentano un pilastro fondamentale della strategia dell’Unione Europea per le energie rinnovabili: entro il 2050, l’UE mira ad aumentare la capacità del Mare del Nord di oltre dieci volte. Un nuovo studio dell’Helmholtz-Zentrum Hereon dimostra che l’espansione dei parchi eolici può alterare il trasporto e la deposizione naturale dei sedimenti su larga scala e a lungo termine. La Baia di Helgoland è particolarmente colpita. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nature Communications Earth & Environment.
Ridistribuzione di sedimenti e carbonio
Le particelle in sospensione vengono costantemente spostate nel Mare del Nord, provenienti dal rimescolamento dei sedimenti del fondale marino da parte di onde e correnti, nonché da materiale trasportato dall’Oceano Atlantico attraverso il Canale della Manica o dai fiumi. Questo materiale attraversa cicli ripetuti di sedimentazione e risospensione fino ad accumularsi sotto forma di fango nelle aree più calme dove le correnti sono deboli.
Le turbine eoliche offshore rappresentano barriere sia nell’aria che nell’acqua. Influenzano la stratificazione del mare in strati di acqua più calda e più fredda e rallentano le correnti su una vasta area del Mare del Nord. Questi fattori determinano il modo in cui fango e particelle organiche vengono trasportati attraverso l’oceano e dove si depositano. A tal proposito, i ricercatori hanno ora scoperto che i parchi eolici esistenti nel Mare del Nord stanno già causando una significativa ridistribuzione spaziale di questi sedimenti. Ciò interessa fino a 1,5 milioni di tonnellate di fango all’anno, e il carbonio in esso contenuto.
I sedimenti sono costituiti in parte dai resti di animali e piante marine morte. Questo materiale organico contiene carbonio organico particolato (POC), che affonda sul fondale marino insieme alle particelle e può esservi immagazzinato per secoli. Il fondale marino è quindi definito un serbatoio di carbonio. Gli oceani contribuiscono quindi in modo significativo al sequestro globale del carbonio e aiutano a mitigare i cambiamenti climatici.
La Baia di Helgoland è particolarmente colpita
I ricercatori hanno utilizzato un nuovo modello computerizzato che, per la prima volta, combina i calcoli relativi all’atmosfera, alle onde, alle correnti e al trasporto dei sedimenti nel Mare del Nord. I dati si basano su precedenti studi dell’Hereon Institute of Coastal Systems—Analysis and Modeling sull’impatto delle turbine eoliche offshore sulle correnti atmosferiche e oceaniche.
“Le nostre simulazioni suggeriscono che queste quantità aumenteranno progressivamente nei prossimi decenni con l’espansione dei parchi eolici offshore. Ciò potrebbe influenzare il funzionamento a lungo termine dell’ecosistema e lo stoccaggio di carbonio nel Mare del Nord“, afferma l’autrice principale dello studio, Jiayue Chen, dell’Hereon Institute of Coastal Systems—Analysis and Modeling. In particolare, circa il 52% della ridistribuzione totale dei sedimenti si verifica nel Golfo di Helgoland. “Questo evidenzia come questa regione sia particolarmente colpita”.
I prossimi passi
Come prossimo passo, i ricercatori intendono studiare come questi cambiamenti influenzino nello specifico aree costiere particolarmente sensibili come il Mare dei Wadden, che dipende da un apporto continuo di sedimenti per compensare l’innalzamento del livello del mare. Stanno anche esaminando come questi effetti influenzino il ruolo dell’oceano come serbatoio di carbonio.
“Grazie a una migliore comprensione della distribuzione dei sedimenti e dello stoccaggio del carbonio nel Mare del Nord, possiamo valutare i rischi a lungo termine per la stabilità costiera, la sicurezza della navigazione e il funzionamento degli ecosistemi nella Baia di Helgoland“, afferma Chen. “I nostri risultati forniscono una base preziosa per l’espansione sostenibile dell’energia eolica offshore e aiutano i decisori politici, economici e industriali a pianificare nuovi parchi eolici in modo ecocompatibile”.
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