Maree Oceaniche Globali

I movimenti delle maree oceaniche sono oggi semplici da osservare ma non meno semplici da interpretare. Se il nostro pianeta fosse privo di continenti le maree sarebbero come delle vere e proprie protuberanze d’acqua di dimensioni emisferiche che si muovono verso ovest con il sole e la luna. L’animazione del video mostra le maree come un complesso sistema di onde rotanti, intrappolate e con un misto di frequenze. Le onde riescono, invece, a correre senza particolari ostacoli verso ovest solo nelle zone intorno all’Antartide. Anche lì però, si può notare un modello complesso: le onde principalmente si fondono da nord e altre si separano verso nord o verso sud sotto le piattaforme di ghiaccio antartiche.
Si può notare che le onde ruotano principalmente in senso antiorario nell’Atlantico settentrionale, con ampiezze ridotte al centro dell’oceano e più elevate, invece, intorno ai confini, soprattutto lungo le coste dell’Europa nord-occidentale e della Gran Bretagna mentre si vedono onde “intrappolate” ruotare intorno al territorio Neozelandese, movimenti questi che causano un’alta marea su un lato delle isole e una contemporanea bassa marea sull’altro lato.
I satelliti altimetrici Topex/Poseidon e Jason sono stati appositamente progettati per realizzare osservazioni e compiere registrazioni molto complesse come i movimenti di innalzamento e abbassamento del livello dei mari. Grazie a molti pazienti anni di raccolta di dati, gli scienziati hanno avuto la possibilità di analizzare con più precisione i segnali di ogni località oceanica con l’intento di determinare le caratteristiche delle maree. Grazie anche alla conoscenza “quasi perfetta” del moto del sole e della luna oggi è possibile prevedere le maree in qualsiasi luogo.
NOTA: i dati che sono stati utilizzati per realizzare questa visualizzazione si riferiscono a un periodo temporale leggermente superiore rispetto un normale giorno terrestre. Il livello delle maree è stato “esagerato” con l’apposito scopo di mostrare più facilmente le variazioni delle maree nel mondo.
Crediti: NASA’s Scientific Visualization Studio.
Le domande più frequenti
Viene generalmente definito come “un sollevamento della superficie del mare dovuta ad un innalzamento globale assoluto del livello degli oceani nel mondo”, ma può essere anche definito come “un innalzamento relativo rispetto alla massa terrestre locale” (e che può, a sua volta, essere in abbassamento o in sollevamento). Generalmente l’espressione è associata ed applicata ad attesi cambiamenti del livello del mare dovuti all’effetto serra (associato al riscaldamento globale).
Primo tra tutti abbiamo il Livello Medio del Mare Locale (LMML) che viene definito come “l’altezza del mare rispetto ad un punto di riferimento a terra, mediata in un periodo di tempo (ad esempio un mese od un anno) sufficientemente lungo da garantire lo smorzamento delle fluttuazioni determinate da onde e maree”.
Bisogna però poi compiere alcune correzioni che tengono conto dei movimenti verticali del suolo che possono essere dello stesso ordine di grandezza (mm/anno) delle variazioni del livello del mare; bisogna inoltre tenere presente che alcuni movimenti del suolo sono causati dall’equilibrio isostatico che viene a ristabilirsi progressivamente nel mantello a seguito della fusione delle calotte glaciali avvenuta alla fine dell’ultima Età Glaciale.
Inizialmente il peso delle masse glaciali spinge il suolo verso quote più basse, ma, grazie alla loro fusione che ne segue, il suolo lentamente riacquista la quota iniziale. Correnti oceaniche e locali variazioni termiche degli oceani rappresentano altri elementi capaci di modificare l’LMML.
In secondo luogo abbiamo le Variazioni Eustatiche (opposte a quelle locali): trattasi di alterazioni a livello globale dei livelli dei mari come quelle che derivano da variazioni di volume a livello del singolo bacino oceanico o da variazioni di volume d’acqua negli oceani di tutto il mondo.
L’innalzamento del livello del mare può verificarsi per: (i) variazioni di breve termine e periodiche (onde, maree, sovralzi di tempesta e variazioni stagionali); (ii) effetti geologici di breve termine (subsidenza e terremoti); (iii) variazioni del livello del mare di lungo periodo causate da scambi di masse d’acqua oppure espansioni termiche e, più in generale, da effetti geologici di lungo periodo; (iv) le crescenti concentrazioni di gas serra, causate dal riscaldamento globale, rappresentano un altro significativo elemento propulsivo sia dell’incremento delle masse d’acqua oceaniche sia dell’espansione termica degli oceani (entrambe, a loro volta, essenziali componenti dell’innalzamento attuale e futuro del livello del mare).
Livello del mare: una sua breve storia.
- Il livello del mare negli ultimi 130/140.000 anni ha subito importanti variazioni, sino a superare i 120 mt. Si può dire che la più recente ma anche la più ampia variazione è stata quella determinata dalla fusione delle masse glaciali alla fine dell’ultima età glaciale. Questa importante fusione ha portato ad un innalzamento del livello del mare superiore a 120 metri.
- Piccole variazioni, invece, si sono registrate tra il I secolo a.C. ed il 1800 d.C. rendendo così stabile il livello del mare durante gli ultimi millenni.
- In seguito, si è registrato un altro innalzamento del livello del mare durante il XIX secolo con una particolare e significativa accelerazione agli inizi del XX secolo.
- Oggi, grazie a precise misurazioni altimetriche satellitari, si è certi, a partire dai primi anni ’90, di un innalzamento del livello del mare di circa 3 mm/anno. Si stima con quasi totale certezza che questo tasso di crescita possa subire un ulteriore incremento in futuro.
Su scala globale:
tra il 1870 ed il 2004 il Livello Medio del Mare è aumentato di 195 mm e ancora oggi continua a crescere ad un tasso piuttosto regolare (circa 3 mm/anno). Si è stimato che nel 2100, i livelli del mare si innalzeranno in media di circa mezzo metro in gran parte del globo. Questo innalzamento, anche di 50 centimetri, potrebbe causare la distruzione di intere spiagge e di una significativa porzione delle linee di costa.
Su scala locale:
per gli abitanti delle isole, soprattutto per quelle con quote molto basse rispetto al livello del mare (appena 2-3 metri sopra il livello attuale del mare, come ad esempio, Kiribati, Maldive e Tuvalu), un innalzamento del livello del mare di 50 centimetri porterebbe alla distruzione di significative porzioni di terra sia per allagamento che per erosione. Le scorte di acqua potabile di molte di queste popolazioni verrebbero drasticamente ridotte a causa dell’intrusione del cuneo salino nei loro acquiferi.
In ogni caso, il numero a rischio delle popolazioni di queste isole, sebbene significativo, risulterebbe comunque irrilevante messe a confronto con le decine di milioni di persone che vivono nelle basse aree costiere dell’Asia meridionale (in particolare le coste dello Sri Lanka, Myanmar, Pakistan e India). Zone come il Delta del Nilo o come quelle, ad esempio, del Bangladesh, zone oggi densamente popolate, potrebbero in futuro essere abbandonate da centinaia di migliaia di persone definitivamente.
Il rischio dell’innalzamento del livello del mare è particolarmente evidente soprattutto in quelle zone interessate da fenomeni di subsidenza del suolo che appunto amplificano l’innalzamento relativo del livello del mare rispetto al suolo (come ad esempio la costa statunitense del Golfo del Messico). Al contrario ci sono alcune zone della Terra che hanno subito un impatto minore dell’innalzamento del mare poiché questo viene compensato da un innalzamento anche del livello del suolo. L’Australia ne è un esempio: questo grosso continente si sta alzando di circa 0,3-0,4 mm/anno come conseguenza del riequilibrio isostatico glaciale.
Attraverso variazioni dei livelli del mare legati ad eventi estremi o, con minor enfasi, attraverso le variazioni del livello medio del mare, si potrà presto percepire con più facilità l’innalzamento del livello del mare. L’innalzamento del livello del mare potrebbe superare con maggior frequenza i limiti estremi anche se non venissero registrate importanti variazioni nelle condizioni metereologi che si considerano, appunto, “estreme” (come, ad esempio, i cicloni tropicali, normalmente molto intensi). Questa variazione nella frequenza degli eventi estremi è stata già osservata in diverse aree: è vero che una maggiore frequenza degli eventi estremi può dipendere dalle condizioni locali ma gli eventi estremi che oggi giorno avvengono una volta ogni 100 anni, presto (da qua al 2100) potrebbero verificarsi una volta ogni pochi anni.
Quindi, nel prossimo secolo, anche se la frequenza degli eventi estremi non subisse significativi o comunque particolari (anomali) incrementi, la vita e le abitudini di milioni di persone potrebbero comunque essere colpite e stravolte da effetti diretti dell’innalzamento del livello del mare. Allo scopo di ridimensionare l’importanza delle variazioni del livello del mare attuali spesso si sono prese (e si continuano a prendere) in considerazione le grandi variazioni del livello del mare avvenute nel corso delle ultime età glaciali.
L’umanità si è sempre adattata ai cambiamenti e questo sulla base dell’assunzione che l’umanità può adattarsi ai cambiamenti futuri così come ha fatto in passato. In passato, però, gli abitanti di una regione che fosse diventata inospitale per colpa di importanti e improvvise variazioni del livello del mare potevano più facilmente trasportare tutti i loro beni vitali in altri territori più ospitali rispetto, invece, ad oggi dove le grandi infrastrutture ormai sono ubicate a livelli molto prossimi a quelli del mare (come ad esempio New York o Londra) o in zone particolarmente a rischio e “sensibili” perché, appunto vi abitano ancora oggi, milioni di persone (come ad esempio il Vietnam o il Bangladesh), dove infatti la soluzione non è più realizzabile o veramente difficile da realizzare.
La perdita di suolo causata dalle inondazioni (particolare nelle aree a “bassa quota”), le erosioni delle spiagge e dei promontori rocciosi e l’ingressione salina all’interno delle falde acquifere e delle acque superficiali e, più in generale, l’innalzamento delle falde provocate da tempeste, rappresentano gli effetti fisici e i danni più evidenti legati all’innalzamento del livello del mare.

Stime delle persone inondate nelle aree costiere nel 2080 a causa dell’innalzamento del livello del mare e per determinati scenari socio-economici e risposte di protezione Fonte: UNEP: Prospettive globali per Ghiaccio & Neve.
Generalmente le misure adottate dall’uomo per proteggere la propria abitazione da eventuali probabili innalzamenti del livello del mare possono, in realtà, produrre effetti indesiderati sia sulle spiagge che sui corsi d’acqua come, in generale, sull’ambiente o sull’uso pubblico della costa stessa. Storicamente i proprietari di terreni e abitazioni dislocate sulle coste sabbiose, nel corso dei decenni, hanno eretto diverse tipologie di muri per arrestare l’erosione.
Anche se queste strutture effettivamente proteggono la proprietà, allo stesso tempo possono cancellare la presenza delle spiagge circostanti che, in realtà, servono per proteggere tutta la linea di costa e il suo ambiente. Le spiagge, infatti, sono un’importante risorsa naturale in grado di produrre rilevanti guadagni attraendo turisti generalmente interessati ad attività balneari e pesca e rappresentano un capitale naturalistico di rilevanza da non perdere!
Purtroppo la subsidenza del suolo che si viene a creare per la compattazione dei sedimenti causata da attività antropiche (le c.d. “attività umane”) per colpa, ad esempio, di estrazioni di importanti quantità di acque sotterranee (e/o anche petrolio), può contribuire in modo significativo all’innalzamento del livello del mare, con tutte le conseguenze del caso.
Purtroppo la maggior parte dei casi con effetti negativi sull’ambiente legati all’innalzamento del livello del mare sono direttamente condizionati dalle attività antropiche che, appunto, avvengono generalmente lungo le aree costiere (come, ad esempio, la costruzione di dighe lungo i fiumi) che riducono il rifornimento di sedimenti alle aree costiere aumentando le possibilità di erosione della costa.
La vulnerabilità sulla disponibilità delle risorse di acqua potabile può aumentare per colpa di un eccessivo utilizzo delle acque sotterranee contemporaneamente ad un improvviso innalzamento del livello del mare. Anche la degradazione (per colpa di attività di escavazione e costruzione) di strutture naturali di difesa della costa (come le dune e le foreste di mangrovia) può amplificare, in maniera negativa, le conseguenze dell’innalzamento del livello del mare riducendone la naturale funzione protettiva.
Ciò che ha di recente condizionato pesantemente l’innalzamento del livello del mare sono il cambiamento climatico e il riscaldamento globale. La principale causa del riscaldamento globale (come dimostrato dalle ricerche scientifiche) è l’incremento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera causato, a sua volta, dalle attività umane. Si può quindi dire, purtroppo, che le cause dell’innalzamento del livello del mare sono strettamente e principalmente influenzate dalle attività dell’uomo (c.d. “attività antropiche”). Quindi, per ridurre al minimo gli effetti del cambiamento climatico, l’uomo deve seriamente iniziare a cambiare i suoi stessi stili di vita e lo deve fare il più presto possibile per poter ridurre al massimo le quantità di gas serra emesse sino ad oggi.
Assolutamente si. L’innalzamento del livello del mare è un elemento centrale non solo per identificare ma anche per capire, descrivere e prevedere meglio e più correttamente il cambiamento climatico nel suo insieme. Purtroppo durante il XX secolo gli oceani hanno immagazzinato più dell’80% del calore che ha riscaldato la terra. In futuro (nel XXI secolo) l’innalzamento del livello del mare verrà condizionato sempre più fortemente da espansione termica degli oceani (causata, appunto, da questo immagazzinamento di calore) e da variazioni nei volumi dei ghiacciai e delle calotte (scioglimento); anzi, un elemento di crescente preoccupazione è il fenomeno della c.d. “fusione” delle calotte glaciali, fenomeno diventato ancor più frequente e rapido rispetto al passato: in futuro, su un arco temporale più ampio, le calotte dell’Antartide e della Groenlandia saranno, probabilmente, i responsabili principali dell’innalzamento del livello del mare.
Dovuto all’espansione termica degli oceani è probabile che l’innalzamento del livello del mare possa raggiungere solo la metà del suo livello previsto per il 2500 se le emissioni di gas serra venissero stabilizzate a partire da oggi e fino la fine del XXI secolo, almeno.
Ovviamente, agire subito significherebbe limitare i danni. Gli impatti negativi dell’innalzamento del livello del mare potrebbero essere ridotti se venissero implementate misure volte a minimizzare le emissioni di gas serra e, contemporaneamente, assumendo stili di vita più sostenibili rispetto all’ambiente e in maniera ancora più “marcata” rispetto a ieri!
Il riscaldamento globale ed il relativo innalzamento del livello del mare dovranno sicuramente essere tenuti in adeguata considerazione dalla futura pianificazione territoriale questo proprio per garantire l’adattamento delle comunità locali alle conseguenze che l’innalzamento del livello del mare provocherà in futuro. Ad esempio: la costruzione di “muri protettivi” realizzati lungo la costa e la costruzione di nuove aree urbane, lontane però da siti territoriali considerati “a rischio”, dovranno diventare sempre più veri e propri “principi” tecnici/edilizi da rispettare.
Ormai nella prospettiva di futuri innalzamenti del livello del mare gli stati, i governi e, più in generale, le comunità (soprattutto quelle costiere) e i cittadini privati, proprietari di case e terreni siti vicino al mare, stanno già attivandosi per trasportare sabbia sulle spiagge allo scopo di allontanare la minaccia dell’erosione marina. I proprietari privati, ad esempio, stanno rafforzando le strutture esistenti innalzandole in diverse zone depresse e questo perché “incoraggiati” da premi assicurativi più bassi sul rischio alluvioni.
Le città costiere dovrebbero adottare politiche per dare la possibilità alla popolazione di migrare verso zone dell’entroterra in caso di innalzamento, anche improvviso, del livello del mare ed è vero altresì che alcuni stati tanno già proibendo la costruzione di nuove abitazioni in aree che potranno essere erose nei prossimi 30-60 anni. Insomma si sta iniziando a fare prevenzione.
Oggi, con riguardo specifico alla salinizzazione delle risorse idriche potabili, la quasi totalità delle autorità che gestiscono le risorse idriche necessarie a contrastare l’eccessiva salinizzazione stanno utilizzando, durante i periodi secchi e siccitosi, l’acqua potabile contenuta in bacini di ritenzione. Per contrastare l’innalzamento del livello del mare potrebbe essere utile attingere da una maggiore scorta di acqua potabile durante la stagione piovosa affinché maggiori quantità d’acqua possano essere, all’occorrenza, distribuite, appunto, nei periodi più siccitosi.
Altri problemi legati alla gestione delle acque (come, ad esempio, la prevenzione delle alluvioni) d’altro canto, potrebbero rendere complicato il risparmio di acqua per far fronte ad eventuali periodi di siccità anche e soprattutto più lunghi. Si capisce, quindi, come gli impatti del cambiamento climatico sull’idrologia locale potrebbero compensare o accrescere i livelli di salinità a seguito dell’innalzamento del livello del mare.
I fenomeni legati all’innalzamento del livello del mare derivano da processi che durano per molti anni. Si tratta di processi molto lenti. Quindi, laddove si temesse, più di tutti, il verificarsi di un innalzamento del livello del mare, basterebbe prepararsi alle conseguenze dell’innalzamento stesso in largo anticipo. E’ il c.d. “adattamento” l’unica e più efficace azione da intraprendere per ridurre al minimo le perdite e i danni causati dall’innalzamento del mare.
Oltre all’ “adattamento”, si possono e si dovrebbero adottare anche misure capaci di mitigare il riscaldamento globale ed il cambiamento climatico; misure da tradurre in politiche nazionali ed in stili di vita più corretti. Fortunatamente, per informare il pubblico, esistono già diversi progetti di sensibilizzazione e misure atte a ridurre le emissioni di gas serra, ad esempio: progetti che prevedono un passaggio dai combustibili fossili a energie alternative pulite o anche l’implementazione di sistemi di isolamento delle abitazioni umane per ridurre la dispersione di calore e, conseguentemente, i consumi energetici oppure più semplicemente, camminare e/o viaggiare usando mezzi elettrici.
Si, esistono diverse carte capaci di informarci sul grado d’impatto che l’innalzamento del livello del mare può avere sulle zone costiere, come ad esempio le carte delle inondazioni, che ci mostrano le zone che saranno permanentemente al di sotto del livello del mare rispetto a diversi possibili scenari di innalzamento del livello del mare stesso. Se siete curiosi di sapere come sono fatte queste carte, potete visitare il sito-web www.flood.firetree.net. Con questo strumento è possibile scegliere un determinato livello di innalzamento del livello del mare utilizzando il menu a tendina posizionato sull’angolo superiore sinistro della carta stessa. I pulsanti di navigazione possono essere utilizzati per spostare, ridurre o ingrandire la cartina stessa. Questo che vi proponiamo è un tool molto interessante, fatto bene, di facile utilizzo e intuizione.
