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Le tendenze del livello dei mari in una mappa

di Luigi Mariani

La curiosità per quanto scritto da Donato Barone a commento a due lavori scientifici che indagano i trend nel livello oceanico sulle costa degli Usa mi ha spinto a produrre una carta del trend nel livello globale degli oceani.

Il livello del mare cresce più rapidamente di quanto previsto (solo in qualche punto, però)! (Donato barone, CM 24.12.2012)

Per fare ciò ho utilizzato i dati di trend della rete di monitoraggio globale del livello degli oceani presenti sul sito della NOAA su questa pagina.

Dopo aver estratto i dati ed averli georeferenziati,  a scanso di disomogeneità ho escluso tutte le stazioni il cui ultimo aggiornamento fosse antecedente al 2006. I dati sono stati poi spazializzati utilizzando un algoritmo di kriging ordinario. A tale proposito si tenga conto che la spazializzazione ottenuta è tutt’altro che accurata poiché la distribuzione delle stazioni è assai poco omogenea, data lo collocazione costiera delle stesse.

Nella carta risultante ho colorato in bianco le aree il cui trend è compreso fra -1 e 1 mm (potremmo in prima battuta  considerarle come aree a trend non significativo) mentre le tonalità di azzurro indicano stazioni a trend negativo e quelle giallo-orancio-rosse le stazioni a trend positivo.  Emerge la netta prevalenza di aree con trend positivo pur sussistendo significative aree a trend nullo o negativo che andrebbero in qualche modo spiegate. Analogamente le aree a trend positivo presentano una variabilità spaziale accentuata. In proposito appare emblematico il caso del Giappone che, in un ambito spaziale relativamente limitato, vede convivere la stazione con trend positivo più accentuato a livello globale (Kushiro con 9.47 mm di crescita media annua) e alcune stazioni a trend nullo o lievemente negativo. Che ci sia qualcosa che non va?

A tale riguardo, per facilitare un valutazione da parte dei lettori, riporto nella tabella sottostante l’anagrafica delle stazioni giapponesi ed i  trend relativi.

Tabella – Rete di monitoraggio globale dei livelli degli oceani. Dati della rete del Giappone (fonte NOAA).

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Published inAttualità

19 Comments

  1. donato

    Essere riuscito a suscitare l’interesse di L. Mariani mi lusinga e mi fa molto piacere anche perché, in genere, accade sempre il contrario. 🙂
    Personalmente trovo la mappa ottenuta piuttosto convincente in quanto essa individua un trend di variazione del livello del mare piuttosto realistico (stando a quanto sono riuscito a capire sulla base di quanto ho letto). Il livello del mare, infatti, credo che sia generalmente in aumento e questo è un dato di fatto riconosciuto da tutti. Esso, però, è in aumento sin dalla fine dell’ultima glaciazione ed i tassi di aumento del livello del mare sono sensibilmente diminuiti nel corso degli ultimi secoli. Il problema attuale, però, riguarda la velocità con cui aumenta il livello del mare. E su questo esistono diversi elementi di criticità: i rilevamenti in remoto sono affetti da numerosi problemi legati alla calibrazione dei sensori e dei punti di riferimento ed i mareografi presentano una serie di problematicità che Uberto Crescenti ha efficacemente condensato. Anche questo, come possiamo vedere, è un terreno piuttosto scivoloso che promette interessanti sviluppi futuri.
    Ciao, Donato.

    p.s. avviso per gli Adm. Nello scrivere il commento sono partite decine di segnalazione di errori senza che io lo volessi. Ho notato che esse si attivano premendo contemporaneamente i tasti “maiusc” ed “E” e, successivamente, proseguono in un loop di lunghezza variabile. Spero che il problema sia solo mio, in caso contrario potrebbero sorgere grossi problemi per il server.

    • Donato, é un plug-in che serve appunto a segnalare i refusi o gli errori, ma temo sia un po’ troppo invasivo. Vedremo che cosa farne se dovesse risultare troppo pesante. Trovi in calce ad ogni post le indicazioni per usarlo.
      gg

    • luigi mariani

      Caro Guido, ti segnalo che solo ora ho letto gli ultimi scritti (di Uberto, Fabrizio e Donato) in quanto stranamente il sistema non mi ha avvisato dei più recenti commenti al mio post.
      Ciao.
      Luigi

    • donato

      Guido, ho capito. Credo, però, che bisognerebbe scegliere un’altra combinazione di tasti in quanto nello scrivere un commento è facile dover utilizzare la “e” maiuscola.
      Ciao, Donato.

    • Anch’io ho avuto problemi ieri: ma devo dire che a un certo punto mi scattava il messaggio di errore qualsiasi tasto premessi. Fortunatamente sono riuscito a fare un seleziona tutto + copia (rigorosamente con il mouse, con le scorciatoie della tastiera non c’era verso) e ripostare daccapo.

    • duepassi

      Ah, ecco perché. Ho notato anch’io questo problema.

    • luigi mariani

      Caro Donato,

      non posso che concordare con te e con Uberto sulla “scivolosità” dell’argomento.

      Debbo peraltro anche dire che anche alla luce di quanto emerso credo che potrebbe valer la pena di valutare l’opportunità di creare nell’ambito di CM dei “gruppi di approfondimento” che seguano sia la bibliografia più recente sia le misure disponibili in relazione ad alcuni filoni (es: climatologia storica dell’olocene, andamento termico globale e regionale, livello oceani, “tropicalizzazione” del regime pluviometrico, CO2 e produzione di cibo) tentando di operaer periodiche sintesi il più possibile eliene da derive ideologiche.
      Cosa ne pensate?
      Ciao.
      Luigi

    • donato

      Caro Luigi, sono d’accordo con te. L’aspetto relativo al livello dei mari, ultimamente, mi appassiona anche perché ha qualche attinenza con la geodesia e la topografia che mi sono piuttosto familiari: con estrema immodestia mi candido (visto che, in questi giorni il termine è di moda 🙂 ) a far parte di un gruppo che si occupi di questo problema.
      Ciao, Donato.

    • luigi mariani

      caro Donato,

      ti ringrazio molto per la disponibilità. A tale proposito vista la tua esperienza, il mio invito è quello di far tu da capofila di un gruppo che dovrebbe a mio avviso essere aperto a tutti coloro che voglano contribuire (penso ad esempio all’amico professor Uberto Crescenti).

      Io imposterei la cosa in termini di gruppo informale di documentazione (dati e biliografia) sul tema del livello marino.

      Come obiettivo primario mi porrei quello di commentare su CM in “tempo reale” i lavori scientifici e divulgativi man mano che gli stessi escono e ci verranno segnalati.

      Come obiettivo accessorio mi proporrei inoltre di produrre ad ogni fine anno un report di sintesi (sempre da publicare su CM) e che contenga:

      – lista delle fonti di dati accessibili

      – lista della bibliografia più recente

      – dati di sintesi in forma tabellare o cartografica (penso a trend in atto, estrapolazioni al futuro, ecc.)

      Ovviamente non è da escludere di poter col tempo sviluppare quanche analisi originale da pubblicare su riviste scientifiche (non poniamo limiti alla provvidenza….).

      Cosa ne pensi e cosa ne pensano gli altri frequentatori di CM?

    • Luigi e Donato,
      non credo di rivelare un segreto se dico che l’implementazione di un progetto come questo é di fatto la realizzazione della ragione principale per cui é nato CM, che quindi é a vostra (nostra) disposizione per fornire tutti gli strumenti aggregativi e divulgativi necessari.
      Se siete d’accordo metteremo su un ambiente dedicato tipo quello dei nostri outlook di lungo periodo dove raccogliere tutto quello che dovesse essere pubblicato, iniziando con i post usciti di recente.
      Il percorso immaginato da Luigi mi sembra ideale, ma attendo comunque eventuali altri suggerimenti.
      gg

    • donato

      Per quel che mi riguarda penso che valga la pena provare: se son rose fioriranno! 🙂
      Ciao, Donato.

  2. Scusate la domanda banale: se il livello del mare cresce per via del ghiaccio che si scioglie nell’Artico, mi aspettavo di vedere il trend più significativo da quelle parti. Invece vedo un po’ di bianco e un po’ di azzurro. Ok, se non sbaglio è una proiezione di Mercatore quindi “spara” la scala alle alte latitudini e da quanto si vede non si può fare una proporzione; ma l’azzurro (nella zona più o meno del Passaggio a Nord Ovest) non me l’aspettavo proprio. Mi rendo conto che le dinamiche reali sono molto più complicate di quello che ci si può aspettare con il senso comune, ma essendo dopotutto medie pensavo di vedere una situazione di equilibrio dinamico con un flusso costante di acqua di scioglimento vicino all’Artico. Certamente poi quest’acqua si distribuisce ovunque e tutta la complessità del sistema crea squilibri locali, ma almeno all’origine del flusso mi sarei aspettato un netto marcatore in arancio. Per far capire qual’è il modello semplificato che ho in mente: se metto una stufa in una grande casa, certamente i moti convettivi, gli scambi con l’esterno e quant’altro possono creare una grande disomogeneità negli ambienti; ma mi attendo comunque aria più calda della media nelle immediate vicinanze della stufa… Dove sbaglio?

    • luigi mariani

      Fabrizio, la tua obiezione mi pare ragionevole.

      In proposito penso che l’unico modo per dare una risposta alla stessa sia quello di utilizzare un modello circolatorio oceanico che tenga conto delle circolazioni in atto. Infatti in gioco non c’è solo la massa di acqua di scioglimento ma anche la densità della stessa che poi spinge la massa d’acqua artica a muoversi verticalmente.

      In proposito rammento che un’ipotesi geologica tirata in ballo una ventina dì’anni orsono (e, mi pare, ripresa poi nel film The day after Tomorrow) per giustificare l’ultima “fiammata” della glaciazione di Wurm è supergiù la seguente: in fase interglaciale il riscaldamento a latitudini a nord dell’Islanda è gagantito del trasportatore Nordatlantico (North Atlantic transponder – NAT) che in sostanza è un “tubo” di acqua calda e molto salina che fluisce dal Golfo del Messico verso nord a circa 800 m di profondità e che al largo dell’Islanda sale in superficie cedendo un’enorme massa di calore. A seguito di ciò la massa d’acquà scaricata dal NAT si raffredda al punto da cadere a fondo innescando una circolazione di fondo che arriva fino al Giappone.

      Diverse evidenze ci dicono che Il NAT si interrompe durante le fasi glaciali e che lo stesso è ripartito durante la prima fase calda a valle di Wurm (l’oscillazione di Allerod). Nel Dryas recente il grande flusso idrico che attraverso il san Lorenzo raggiungeva l’Atlantico ha diluito la salinità del NAT bloccando il trasporto latitudinale di energia e dunque facendo ripartire il freddo.

      Quanto sopra l’ho scritto per mostrare il ruolo chiave delle circolazioni oceaniche verticali nel regolare il livello degli oceani.

  3. Luigi Mariani

    Anzitutto preciso che, pur avendo in passato insegnato geografia fisica non mi sento a sufficienza esperto di livelli marini per poter dare lezioni sul’argomento.

    La carta che ho prodotto deriva dalla curiosità che ogni tanto mi coglie di cartografare i fenomeni naturali partendo dai dati di misura che consentano ove possibile di apprezzare i fattori che agiscono alle diverse scale spazio-temporali nel determinarli

    La domanda che dovremmo a mio avviso farci è se vi sia modo di validare la carta da me prodotta su dati NOAA per rispondere anzitutto alla (per molti versi corretta) considerazione di Claudio secondo il quale molto dipende da fenomeni di subsidenza. In proposito vi invito a vedere la carta che trovate al sito http://ibis.grdl.noaa.gov/SAT/SeaLevelRise/ e che è frutto delle misure condotte con radar altimetro da satellite (Topex Poseidon e i primi due satelliti della serie Jason).

    Come vedrete nel caso del Giappone o di altre aree del globo (anche aree al largo e che dunque la rete di monitoraggio costiera non può descrivere) il satellite ci mostra aree con mare in salita e mare in discesa e francamente non penso che il dato da satellite sia influenzato dalla subsidenza, per cui penso che sul fenomeno giochino cause che operano a scala locale. In tal senso vale la considerazione di due Passi “Mi pare evidente che la situazione giapponese sia tutto meno che globale, e lo stesso si possa dire per il mar Baltico”. In sostanza reti costiere a misure da satellite convergono nel mostrarci una “grana fine” nell’andamento del livello dei mari che è davvero singolare e che io in prima battuta tenderei ad addebitare al gioco delle correnti marine (a loro volta guidate almeno in parte dal vento). In proposito si veda l’articolo http://www.universityofcalifornia.edu/news/article/25467 riferito alla west coast americana.

    Su cosa invece causi l’aumento di livello credo che la causa principale sia da ricercare nella dilatazione termica dell’acqua marina. Ciò in quanto l’oceano ha certamente riscaldato la propria superficie nell’ultimo secolo, tale riscaldamento è stato portato in giro dalle correnti oceaniche raggiungendo anche i fondali e l’acqua si espande per effetto del riscaldamento.

    In proposito nel testo di oceanografia del 2001 di Matthias Tomczac e J. Stuart Godfrey a titolo Regional Oceanography: an introduction (pag 355-56) – disponibile gratuitamente in rete al sito http://www.cmima.csic.es/mirror/mattom/regoc/pdfversion.html (visitato oggi) si dice fra l’altro che l’aumento di +0,4 /+0.6 ° C per secolo della temperatura dell’oceano avrebbe dato luogo ad un aumento di livello del mare di 0.8 ± 0.2 mm / anno mente la fusone dei ghiacci continentali avrebbe prodotto un ulteriore aumento di 0.46±0.26 mm/anno.

    C’è poi la madre di tutte le domande: ma dobbiamo preoccuparci? Personalmente penso che ci si debba preoccupare tenendo costantemente monitorato il sistema in modo da avere costantemente presente l’ordine di grandezza e la variabilità spaziale del fenomeno in esame. In tal senso i “documentari” che mostrano la Val Padana allagata dal mare in salita siano un artificio retorico per molti versi diseducativo e che sarebbe perciò il caso di evitare. Ciò quantomeno perché ho la decisa impressione che tutte le volte che si cede alla retorica (e per retorica intendo arte di usare la parola per convincere qualcuno che tu hai ragione, indipendentemente dal fatto che quanto tu dici sia vero e correttamente quantificato) si finisce per alterare l’ordine delle priorità nella soluzione dei problemi che abbiamo di fronte e che sono tanti.

  4. Uberto Crescenti

    Claudio Costa mi ha preceduto. Siamo sicuri che le stazioni di rilevamento si trovano in aree geologicamente stabili? Le cause di variazione dell’altezza delle aree può essere dovuta a fenomeni di subisdenza (con abbassamento delle aree) o a varazioni dei rapporti tra la crosta terrestre e il sottostante mantello (in questo caso possono aversi sia abbassamenti che innalzamenti). Questi fenomeni potrebbero spiegare le differenze registrate da Luigi per le varie aree terrestri. E’ comunque questa una occasione per fare gli auguri a tutti.
    Uberto Crescenti

  5. Claudio Costa

    molte delle differenze emerse dipendono dall’innalzamento o abbassamento delle terre emerse

  6. duepassi

    Bello spunto per uno studio fatto seriamente. Mi pare evidente che la situazione giapponese sia tutto meno che globale, e lo stesso si possa dire per il mar Baltico.

  7. Edo da Torino

    Gent. Prof. Mariani, dovremmo allora preoccuparci e credere ai catastrofisti? Grazie.
    Cordiali saluti

    • duepassi

      Il professore ti risponderà con maggiore competenza di me, ma il problema secondo me andrebbe impostato diversamente.
      Tutti i valori in natura variano nel tempo, qualche volta vanno su, altre volte scendono, seguendo molti cicli diversi, causati da varie cause diverse. Non si può immaginare un clima immobile ! Siamo in un mondo che gira trottolando per l’universo (precessione degli equinozi, nutazione, ecc.) seguendo orbite ora più allungate, ora (in questo momento) meno allungate (ricevendo quindi pi calore dal Sole), in un Universo che non è affatto omogeneo né nel tempo né nello spazio.
      Abbiamo una biosfera che è viva, come dice il nome, e quindi non è staticamente ferma, e vulcani che non eruttano in maniera costante nel tempo e nello spazio… insomma, senza dilungarmi oltre nell’elencare i tanti fattori che influenzano il clima e senza aver parlato dei mari, che hanno una importantissima parte nella determinazione del clima…
      mi stupirei moltissimo
      se
      la temperatura rimanesse costante
      e dunque
      trovo che sia assolutamente normale e naturale che essa vari nel tempo (e così i livelli del mare ed ogni altro parametro)
      come ci confermano tutti i grafici temporali che abbiamo a disposizione, e che ci mostrano temperature che oscillano, vanno su, vanno giù, e così tutto il resto, livelli dei mari compresi.
      Siamo in una fase di aumento ? E chi lo mette in dubbio ?
      Il problema semmai è un altro:
      siamo davvero in una fase senza ritorno di temperature e livelli dei mari sempre crescenti fino alla catastrofe planetaria ?
      Cosa che è molto diversa.

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