Il livello del mare è aumentato nel secolo scorso e il tasso medio di incremento è aumentato negli ultimi decenni. Vediamo cosa lo causa e perché è importante controllarlo.

Mappa globale che mostra dove il livello del mare nel 2017 era più alto (blu) o più basso (marrone) rispetto alla media del periodo 1993-2017. Mappa NOAA Climate.gov,. Stato del clima nel 2017

Il livello del mare è aumentato nel secolo scorso e il tasso medio di incremento è aumentato negli ultimi decenni. Nel 2017, il livello medio globale del mare era di 77 millimetri al di sopra della media del 1993, la più alta media annuale del record satellitare (1993-oggi). È stato il sesto anno consecutivo e il 22 ° degli ultimi 24 anni in cui il livello medio del mare è aumentato rispetto all’anno precedente.

Dall’inizio delle registrazioni satellitari nel 1993, il tasso medio di incremento del livello del mare è stato di circa 3,1 mm all’anno. Il livello dell’acqua in aumento è dovuto principalmente a una combinazione di acqua di fusione dei ghiacciai e delle calotte glaciali e all’espansione termica dell’acqua di mare dovuta al suo riscaldamento.

La linea blu chiaro mostra stime stagionali (a 3 mesi) a livello del mare da Church and White (2011) . La linea più scura si basa sui dati sul livello del mare dell’University of Hawaii .

Perché è importante il livello del mare

A livello mondiale, 8 delle 10 maggiori città del mondo si trovano vicino a una costa.

Sottolinea il geomorfologo Fabrizio Antonioli dell’ENEA: “l’aumento atteso del livello del mare entro il 2100 modificherà irreversibilmente la morfologia attuale del territorio italiano, con una previsione di allagamento fino a 5.500 km2 di pianura costiera, dove si concentra oltre la metà della popolazione italiana”.

Negli ambienti urbani lungo le coste di tutto il mondo, l’innalzamento dei mari minaccia le infrastrutture necessarie per i posti di lavoro locali e le industrie regionali. Strade, ponti, metropolitane, riserve idriche, pozzi di petrolio e gas, centrali elettriche, impianti di trattamento delle acque reflue, discariche ( la lista è praticamente infinita) sono tutti a minacciati dall’innalzamento del livello del mare.

Nel mondo naturale, l’innalzamento del livello del mare crea stress sugli ecosistemi costieri che forniscono svago, protezione dalle tempeste e habitat per pesci e fauna selvatica, comprese le attività di pesca commercialmente valide. Con l’innalzamento dei mari, l’acqua salata si inoltra anche nelle falde acquifere d’acqua dolce, molte delle quali alimentano le riserve idriche comunali e agricole e gli ecosistemi naturali.

Cosa sta causando l’innalzamento del livello del mare?

Il livello del mare è in aumento per due motivi principali: i ghiacciai e le calotte di ghiaccio si stanno sciogliendo e di conseguenza aggiungono acqua all’oceano e il volume dell’oceano si sta espandendo man mano che l’acqua si scalda. Un piccolo contributo all’innalzamento del livello del mare è dovuto al calo del deposito di acqua nelle falde acquifere interne, laghi e bacini idrici, fiumi, umidità del suolo, principalmente a causa del pompaggio di acque sotterranee, che ha spostato l’acqua dalle falde acquifere verso l’oceano.

Dagli anni ’70 fino all’ultima decade, lo scioglimento e l’espansione termica contribuivano approssimativamente allo stesso modo all’innalzamento del livello del mare. Ma lo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte glaciali è accelerato e nell’ultimo decennio il contributo all’innalzamento del livello del mare dovuto allo scioglimento è stata quasi il doppio rispetto al livello del mare aumentato a causa dell’espansione termica.

Scioglimento dei flussi sulla calotta glaciale della Groenlandia il 19 luglio 2015. La perdita di ghiaccio dai ghiacciai della Groenlandia e dell’Antartico e dai ghiacciai alpini ha subito un’accelerazione negli ultimi decenni. Foto della NASA di Maria-José Viñas.

La perdita di massa dei ghiacciai ha accelerato da 226 gigatonnellate / anno (226 miliardi di tonnellate) tra il 1971 e il 2009 a 275 gigatonnellate / anno (275 miliardi di tonnellate) tra il 1993 e il 2009. Le perdite di ghiaccio dalla Groenlandia si sono moltiplicate di sei volte, da 34 gigatonnellate / anno (34 miliardi di tonnellate)  tra il 1992-2001 a 215 gigatonnellate / anno (215 miliardi di tonnellate) tra 2002 e 2011. La perdita di ghiaccio nell’Antartide è più che quadruplicata, da 30 gigatonnellate / anno (30 miliardi di tonnellate)  tra il 1992 e il 2001 a 147 gigatonnellate / anno (147 miliardi di tonnellate) dal 2002 al 2011.

Il tasso di incremento del livello  medio globale del mare è quasi raddoppiato da 1,7 mm / anno per la maggior parte del ventesimo secolo a 3,1 mm / anno dal 1993.

Misurazione del livello del mare

Il livello del mare è misurato attraverso due metodi principali: gli indicatori di marea e gli altimetri laser satellitari. Le stazioni di maree di tutto il mondo hanno misurato le alte e le basse maree giornaliere per più di un secolo, utilizzando una varietà di sensori manuali e automatici. Utilizzando i dati di decine di stazioni in tutto il mondo, gli scienziati possono calcolare una media globale e adattarla alle differenze stagionali.

Dai primi anni ’90, il livello del mare è stato misurato dallo spazio utilizzando altimetri laser, che determinano l’altezza della superficie del mare misurando la velocità di ritorno e l’intensità di un impulso laser diretto sull’oceano. Più alto è il livello del mare, più veloce e forte è il segnale di ritorno.

Per stimare quanto dell’innalzamento del livello del mare osservato sia dovuto all’espansione termica, gli scienziati misurano la temperatura della superficie del mare usando boe ormeggiate e alla deriva, satelliti e campioni di acqua raccolti dalle navi. Le temperature nella parte superiore del volume oceanico sono misurate da una flotta globale di robot acquatici.

Livello del mare osservato dall’inizio del record dell’altimetro satellitare nel 1993 (linea nera), oltre a stime indipendenti dei diversi contributi all’innalzamento del livello del mare: espansione termica (rosso) e acqua aggiunta, principalmente a causa dello scioglimento dei ghiacciai (blu). Aggiunti insieme (linea viola), queste stime separate corrispondono molto bene al livello del mare osservato. NOAA Climate.gov graphic, adattato dalla figura 3.15a in State of the Climate nel 2017 .

Per stimare quanto dell’aumento del livello del mare sia dovuto all’effettivo trasferimento di massa ( il movimento dell’acqua dalla terra all’oceano ) gli scienziati si affidano a una combinazione di misurazioni dirette della velocità di fusione e dell’elevazione del ghiacciaio effettuate durante le indagini sul campo e misurazioni satellitari di piccoli cambiamenti nel campo gravitazionale terrestre. Quando l’acqua si sposta dalla terra all’oceano, l’aumento della massa aumenta la forza di gravità degli oceani di una piccola quantità. Da questi spostamenti gravitazionali, gli scienziati stimano la quantità di acqua aggiunta.

Il futuro dell’innalzamento del livello del mare

Mentre le temperature globali continuano ad aumentare, il livello del mare continuerà a salire. Quanto aumenterà dipende principalmente dal tasso di future emissioni di anidride carbonica e dal futuro del riscaldamento globale. La velocità con cui si innalzerà dipende principalmente dal tasso di fusione del ghiacciaio e dello strato di ghiaccio (permafrost).

Il ritmo dell’innalzamento del livello del mare è accelerato a partire dagli anni ’90, in concomitanza con l’accelerazione dello scioglimento dei ghiacciai e dei ghiacci. Tuttavia, non è sicuro se quell’accelerazione continuerà, guidando sempre più velocemente l’innalzamento del livello del mare, o se la dinamica interna del ghiacciaio e della calotta glaciale (per non parlare della variabilità climatica naturale) porterà a “impulsi” di fusione accelerata interrotta da rallentamenti.

Journal References

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