Fondere i flussi sulla calotta glaciale della Groenlandia il 19 luglio, 2015. La perdita di ghiaccio dalle calotte glaciali della Groenlandia e dell’Antartico e dai ghiacciai alpini ha accelerato negli ultimi decenni. NASA foto di Maria-José Viñas.
Misurazione del livello del mare
Il livello del mare viene misurato con due metodi principali: misuratori di marea e altimetri satellitari. Stazioni di marea di tutto il mondo hanno misurato le alte e 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 regolarla per le differenze stagionali.
Dai primi anni 1990, il livello del mare è stato misurato dallo spazio utilizzando altimetri radar, che determinano l’altezza della superficie del mare misurando la velocità di ritorno e l’intensità di un impulso radar diretto verso l’oceano. Più alto è il livello del mare, più veloce e forte è il segnale di ritorno.
Per stimare quanto l’aumento del livello del mare osservato sia dovuto all’espansione termica, gli scienziati misurano la temperatura della superficie del mare utilizzando boe ormeggiate e alla deriva, satelliti e campioni d’acqua raccolti dalle navi. Le temperature nella metà superiore dell’oceano sono misurate da una flotta globale di robot acquatici. Le temperature più profonde sono misurate da strumenti abbassati dalle navi da ricerca oceanografica.
Osservare il livello del mare, dopo l’avvio del satellite altimetro record nel 1993 (linea nera), oltre a stime autonome dei diversi contributi all’innalzamento del livello del mare: espansione termica (rosso) e l’aggiunta di acqua, soprattutto a causa lo scioglimento dei ghiacciai (blu). Sommate (linea viola), queste stime separate corrispondono molto bene al livello del mare osservato. NOAA Climate.gov grafico, adattato dalla Figura 3.15 a nello stato del clima nel 2018.
Per stimare quanto l’aumento del livello del mare sia dovuto al trasferimento di massa effettivo—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 spostamenti Quando l’acqua si sposta dalla terra all’oceano, l’aumento della massa aumenta la forza di gravità sugli oceani di una piccola quantità. Da questi spostamenti di gravità, gli scienziati stimano la quantità di acqua aggiunta.
Aumento futuro del livello del mare
Mentre le temperature globali continuano a riscaldarsi, il livello del mare continuerà a salire. Quanto aumenterà dipende principalmente dal tasso delle future emissioni di anidride carbonica e dal futuro riscaldamento globale. Quanto velocemente salirà dipende principalmente dal tasso di scioglimento del ghiacciaio e della calotta di ghiaccio.
Il ritmo di innalzamento del livello del mare accelerato a partire dal 1990, in coincidenza con l’accelerazione in ghiacciaio e strato di ghiaccio di fusione. Tuttavia, è incerto se tale accelerazione continuerà, guidando sempre più velocemente l’aumento del livello del mare, o se le dinamiche interne del ghiacciaio e della calotta glaciale (per non parlare della variabilità climatica naturale) porteranno a “impulsi” di fusione accelerata interrotta da rallentamenti.
Nel 2012, su richiesta del Climate Change Science Program degli Stati Uniti, gli scienziati del NOAA hanno condotto una revisione della ricerca sulle proiezioni globali di innalzamento del livello del mare. I loro esperti hanno concluso che anche con i percorsi di emissione di gas serra più bassi possibili, il livello medio del mare globale aumenterebbe di almeno 8 pollici (0,2 metri) rispetto ai livelli del 1992 entro il 2100. Con alti tassi di emissioni, l’aumento del livello del mare sarebbe molto più alto, ma era improbabile che superasse 6,6 piedi in più rispetto ai livelli del 1992.
Entrambe le possibilità di fascia bassa e di “caso peggiore” sono state riviste al rialzo nel 2017 a seguito di una revisione da parte della task force Sea Level Rise degli Stati Uniti. Sulla base dei loro nuovi scenari, è molto probabile che il livello del mare globale aumenti di almeno 12 pollici (0,3 metri) sopra i livelli 2000 entro il 2100 anche su un percorso a basse emissioni. Nei percorsi futuri con le più alte emissioni di gas serra, l’aumento del livello del mare potrebbe arrivare fino a 8,2 piedi (2,5 metri) sopra i livelli 2000 entro il 2100.
Osservare il livello del mare da mareografi (grigio scuro) e satelliti (grigio chiaro) da 1800-2015, con il futuro livello del mare attraverso 2100 al di sotto dei sei possibili scenari futuri (linee colorate). Gli scenari differiscono in base ai potenziali tassi futuri di emissioni di gas serra e alle differenze nei tassi plausibili di perdita del ghiacciaio e della calotta glaciale. NOAA Climate.gov grafico, adattato dalla Figura 8 in Sweet et al., 2017.
Lo scenario peggiore più alto-che è estremamente improbabile, ma non può essere escluso—è in gran parte dovuto a nuove osservazioni e modellizzazioni sulla perdita di ghiaccio dall’Antartide e dalla Groenlandia. Dal rapporto del rapporto 2012, è emersa una nuova ricerca che mostra che alcune delle stime più estreme di quanto velocemente quelle lastre di ghiaccio potrebbero sciogliersi erano più plausibili di quanto sembrassero in precedenza.
Lungo quasi tutti gli Stati Uniti coste al di fuori dell’Alaska, le proiezioni 2017 indicano che l’aumento del livello del mare sarà probabilmente superiore alla media globale per i tre percorsi di innalzamento del livello del mare più alti, grazie a fattori locali come la subsidenza della terra, i cambiamenti nelle correnti oceaniche e il riscaldamento oceanico regionale. Per la costa atlantica densamente popolata a nord della Virginia e il Golfo del Messico occidentale, l’aumento del livello del mare sarà probabilmente superiore alla media globale per tutti i percorsi. Sul lato positivo, se le future scelte energetiche ci tengono su uno dei tre percorsi più bassi, l’Alaska e il Pacifico nord-occidentale potrebbero sperimentare un aumento del livello del mare locale inferiore alla media globale.
In tutti i casi, tuttavia, l’innalzamento del livello del mare sta aumentando il rischio di inondazioni costiere. Le inondazioni ad alta marea sono già un problema serio in molte comunità costiere, e si prevede che peggioreranno molto in futuro con il continuo innalzamento dei mari.
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Informazioni sui dati utilizzati nel grafico interattivo
Questi dati (scarica a *.file txt) sono solo a scopo educativo e di comunicazione. La prima parte della serie temporale mostrata nel grafico sopra proviene dal gruppo del livello del mare del CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), l’agenzia scientifica nazionale australiana. Sono documentati in Church and White (2011). La parte più recente della serie temporale proviene dal Centro del livello del mare dell’Università delle Hawaii (UHSLC). Si basa su una media ponderata di 373 record di maree globali raccolti dall’U. S. National Ocean Service, UHSLC e da agenzie partner in tutto il mondo. I pesi per ciascun indicatore nella media globale sono determinati da un’analisi a grappolo che raggruppa i calibri da posizioni in cui il livello del mare tende a variare allo stesso modo. Ciò impedisce di enfatizzare eccessivamente le regioni in cui ci sono molti indicatori di marea situati nelle immediate vicinanze. L’anno più recente di dati dovrebbe essere considerato preliminare. Gli utenti scientifici dovrebbero acquisire dati di qualità della ricerca direttamente da UHSLC e / o dalla pagina web NOAA Tides and Currents.
Ulteriori dati sul livello del mare e informazioni da NOAA e partner
Pagina di contenuto globale del calore e del sale dell’oceano presso NCEI
Maree e correnti Pagina delle tendenze del livello del mare presso il National Ocean Service
Digital Coast Sea Level Rise Viewer presso il Coastal Services Center