Livello marino a Venezia tra il 1909 e il 2000 – Aggiornato

Riprendo i dati del mareografo di Punta della Salute a Venezia, dati che avevo già pubblicato su CM insieme ad altre stazioni mareografiche del Mediterraneo e del Mar Nero.

L’occasione per questo post si deve al gran parlare di Venezia e della sua acqua alta di questi giorni, ma devo sottolineare che qui uso i dati PSMSL fino al 2000 e quindi non attuali e senza riferimenti a situazioni recenti.

Un’altra occasione e la “spinta” decisiva deriva dall’aver ricevuto il testo completo (su mia richiesta, da due degli autori, che ringrazio) dell’articolo Carbognin et al., 2010 sul livello marino relativo di Venezia; vi si legge di un cambio di pendenza netto del livello marino (un break-point) nel 1930, in corrispondenza, credo, dei lavori per la costruzione del Petrolchimico e per la sempre più elevata captazione di acqua dalle falde. Dopo il 1960 (ma Carbognin et al. dicono dopo il 1971), con la cessazione delle più pesanti influenze antropiche, è iniziato un periodo di livello marino quasi stabile (il ritmo di crescita è ~7 mm/anno), praticamente uguale al ritmo pre-1930.

Ho calcolato quindi gli andamenti medi, cioè i fit lineari, delle quattro parti in cui ho diviso il dataset che copre il periodo 1909-2000:

  1. tutti i dati, con pendenza media (29±1) mm/anno
  2. dal 1909 al 1930: pendenza (7±11) mm/anno
  3. dal 1931 al 1960: pendenza media 41±7) mm/anno
  4. dal 1961 al 2000: pendenza media (7±4) mm/anno

Il test di Student (disponibile nel sito di supporto) conferma che i tratti esterni sono significativamente diversi dal tratto centrale.
In figura 1 mostro i dati e i quattro fit, con le pendenze approssimate all’intero più vicino.

Fig.1: Livello mareografico di Venezia, Punta della Salute, disponibile nel dataset PSMSL. Si vede chiaramente l’influenza antropica tra il 1930 e il 1960 e il recupero totale, una volta cessate le forzanti esterne.

Appare in tutta evidenza che l’influenza antropica ha provocato un innalzamento del livello marino (in realtà un abbassamento del suolo per subsidenza) di, in media, 150 mm tra il 1930 e il 1960 ma che, una volta cessata questa influenza (ad esempio è stata bloccata la costruzione di pozzi artesiani), il livello si è stabilizzato, con una pendenza praticamente uguale a quella della parte iniziale del dataset.

La presenza di due break-point che separano due pendenze (cioè due comportamenti) uguali, contrasta decisamente con la narrativa di un “cambiamento climatico” (cioè aumento della CO2 et similia) che avrebbe dovuto presentare una crescita costante (o meglio accelerata, dicono) degli effetti catastrofici, evidenziati anche da un aumento del livello marino che nella realtà non si vede nei dati.

Si può cercare di capire se anche gli spettri mostrano, nelle varie sezioni in cui ho diviso il dataset, differenze o similitudini legate all’influenza antropica.

Fig.2: Spettri LOMB delle quattro parti descritte in precedenza e, in basso, un ingrandimento dei periodi fino a 10 anni.

Intanto, il massimo principale a circa 65 anni (probabilmente legato alle oscillazioni oceaniche AMO e NAO) non è presente negli spettri delle tre sezioni per ovvi motivi di estensione temperale delle sezioni stesse.

I massimi a circa 33 e 22 anni (Sole?) sembrano essere vagamente presenti nel 1931-60 (linea blu) e in 1961-00 (linea verde) e del tutto assenti in 1909-30 (linea rossa); il massimo a circa 15 anni è netto in 1961-00 e in 1909-30, mentre è più articolato (ha una struttura più complessa) nei dati completi (linea rosa); quello a circa 5 anni è ben visibile nei dati completi, in 1909-30 e in 1931-60 mentre scompare del tutto durante il 1961-00; i massimi attorno a 3.5 anni sono variamente disposti, è quasi assente quello del 1961-00 ed è spostato a 3.7 anni quello del 1909-30; il 1931-60 ha il massimo spostato verso 3.3 anni, mentre il dataset completo ha il massimo di questo periodo che presenta una struttura più complessa.
È notevole il massimo 1909-30 a 2.3, a cui non corrispondono i massimi delle altre sezioni (i dati totali, dove questo massimo è presente, risentono della prima sezione).

In conclusione il periodo che si può chiamare antropico (1931-1960) appare abbastanza differente dagli altri, caratterizzato da massimi spettrali a 5 e 3.5 anni, evidenti anche nello spettro completo. Per il resto, il periodo antropico sembra vivere di vita propria, con periodicità in gran parte diverse da quelle delle altre sezioni.
Come forse ci si poteva aspettare, sono forti i cicli annuale e semi-annuale che indicano ripetizioni dei fenomeni a distanza di 12 e 6 mesi.

Ancora una volta i dati indicano evoluzioni naturali o momentaneamente indotte dall’attività umana, senza alcuna necessità di tirare in ballo i gas serra (certo, una loro influenza, tra piccola e trascurabile, deve essere considerata) come agenti principali o unici.

Considerazioni aggiuntive (aggiornamento)

Sono disponibili documenti ufficiali che riportano grafici di aumento parabolico della frequenza degli eventi di acqua alta. Tutti i grafici e molti dati sono disponibili nella tesi di stage all’APAT (Agenzia di Protezione dell’Ambiente e servizi Tecnici) di Elisa Russo che riporta i dati tra il 1924 e il 2005. In figura 3 mostro un esempio di frequenza massima delle acque alte in bin che raggruppano 5 anni.

Fig.3: Andamento della frequenza di eventi estremi raggruppati su 5 anni, a Venezia. Grafico mio con i dati della tabella 17 della tesi di Elisa Russo. Questo grafico, uguale a quello riportato da E. Russo, è solo un esempio tra i molti disponibili nella tesi. Riporto anche il mio fit parabolico con i suoi parametri.

La tesi, e tutti i documenti che ho consultato, mostrano esempi di aumento accelerato dei fenomeni estremi a Venezia. Io non sono stato capace di trovare i dati iniziali (altezza media mensile del livello marino, ad esempio); sono facilmente disponibili solo gli eventi che superano i 110 cm sul livello igrometrico, raggruppati in vario modo, ma non i dati da cui questi risultati derivano.

A parte questo dettaglio, è difficile non credere ai dati ufficiali.

Allo stesso modo, però, è difficile non credere ai dati PSMSL (in pratica il dataset ufficiale delle misure mareografiche mondiali) con i quali sono stati prodotti decine di articoli peer review da ricercatori di tutto il mondo, che sembrano fornire dati diversi da quelli disponibili dagli enti veneziani.

Per un controllo, ho costruito il dataset PSMSL con i dati detrended che ho usato per calcolare gli spettri (ogni sezione corretta per il suo fit) e in figura 4 mostro l’aspetto del file detrended.

Fig.4: Livello del mare per Venezia Punta della Salute, da PSMSL, detrended dai fit lineari (mostrati in figura 1). Le linee tratteggiate azzurre definiscono i limiti scelti per selezionare gli eventi estremi (±110 mm). Da notare che qui la scelta è invertita rispetto all’idea normale: -110 mm significa acqua alta e +110 mm significa “acqua bassa”.

Da quest’ultimo file ho estratto la frequenza annuale degli eventi per cui lo scarto dalla media è ≤di -110 mm (ricordo che PSMSL usa una sua misura interna uniforme, in mm, come si vede in figura 1, diversa dai centimetri normalmente disponibili e riferiti al medio mare). L’istogramma delle frequenze è in figura 5 dove si può notare un aumento della frequenza degli eventi, anche se non accentuata come nei documenti ufficiali.

Fig.5: Distribuzione di frequenza degli eventi di acqua alta dai dati detrended di PSMSL. Il fit lineare (il fit parabolico non si distingue da questo) mostra che gli eventi sono cresciuti al ritmo di (6±4)10-3 per anno.

I dati PSML mostrano una frequenza che aumenta nel tempo di quantità quasi impercettibili, molto inferiori a quelle mostrate ad esempio nella tesi di Elisa Rosso. Io non so esattamente cosa dire: le serie devono essere considerate entrambe attendibili per cui mi chiedo se le differenze dipendano dal diverso modo di raggruppare i dati, ma non ho ancora fatto una verifica in questo senso.

I dati di questo post sono disponibili nel sito di supporto.

Bibliografia

  • Laura Carbognin, Pietro Teatini, Alberto Tomasin, Luigi Tosi: Global change and relative sea level rise at Venice: what impact in term of floodingClim Dyn35, 1039-1047, 2010.

 

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Author: Franco Zavatti

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14 Comments

  1. FRANCO ZAVATTI si si lo avevo capito che era scherzoso ..hehehehe… chiunque viva a venezia città sta non proprio sul mare ma in laguna che ha tutto un suo sapore diverso..io vivo a murano e il “mare” lo vedo entrare e uscire ogni 6 ore avendo il canale dei marani collegato con il canale di san nicolò in entrata di bocca di porto…

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  2. Errata corrige…. nella fretta ho scritto pizzaroli invece che pirazzoli (Paolo)….. un refuso freudiano legato al paese della pizza ?! O all’ex 5stelle parmense ?!

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  3. FRANCO ZAVATTI indigeni ? Sarebbe ? 🙂

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    • Sei di Venezia e quindi “indigeno” (in senso scherzoso, ovvio) e una volta hai scritto che vivi sul mare (non ricordo bene il dettaglio) e quindi esperto o almeno sensibile alle sue modifiche. I commenti quindi sono i benvenuti. Franco

  4. Bella nota. Per quanto riguarda l’analisi dei massimi di marea va però ricordato che i livelli di marea sono (almeno ad una suddivisione di primo acchito) la somma fra i livelli correlati alla marea “astronomica” e la marea “meteorologica” (cioè indotta da variazioni di pressione e campi di vento lungo l’adriatico). L’astronomica ha un andamento facilmente stimabile (analisi con le serie di Fourier) con variazioni fra un minimo di -10/-20/-40 cm e massimi di +50/+60/+70 e più cm. La meteorologica può assumere valori elevatissimi; quelli positivi anche dell’ordine dei 150/200 cm (nel 1966 la meteo fu di circa 180 cm…). Uno studio dei livelli massimi di marea andrebbe fatto “separando” le due componenti (ad es. il massimo nel 1966 si ebbe con la componente astronomica quasi nulla, quello di qualche giorno fa era quasi in fase con la componente astronomica e pure in quadratura). Per quanto riguarda il discorso sulle “cause antropiche” quello che pare acclarato è che il rialzo del medio mare a Venezia negli ultimi 25 anni e’ simile al rialzo medio che si ebbe fra il dopoguerra e i primi anni sessanta del secolo scorso (circa 5.5 mm/anno); ciò non vuol dire che in “ambedue” i periodi il gradiente sia di 5,5 mm/anno per “cause antropiche” (ovvero il mare sta accelerando nel suo “alzarsi” negli ultimi 25 anni per questioni legate all’ipotizzato effetto serra e amenità varie…) ma la questione e’ da approfondire.

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    • Grazie per il suo commento approfondito, ma non sono d’accordo con quanto scrive:
      1) se voglio “studiare” i livelli massimi di marea per capire quale delle cause sia importante o determinante, allora ha ragione lei. Ma io non ho “studiato” nulla: ho solo contato quante maree superiori ad un certo livello
      erano presenti in un certo anno, cioè ho derivato e fittato la distribuzione di frequenza dei livelli di marea. E in questo caso non mi interessa conoscere la causa, solo il livello e la sua distribuzione.
      2) non so quale sia il rialzo del medio mare negli ultimi 25: ho i dati fino al 2000 e quindi solo per i primi 5 dei 25 anni. Nella tesi di Elisa Rosso c’è una tabella in cui si riporta l’andamento del medio mare (pag.42, tab.10) fino al 2005. Accludo l’immagine con il medio mare e i fit. La
      situazione appare meno chiara di quanto lei scrive: le pendenze sono diverse da 5.5 mm/anno (anche la pendenza complessiva) e ci sono tre zone a pendenza
      diversa (trascurando la parte fino al 1930 che ha una pendenza ancora diversa) e c’è un break-point nel 1988 la cui causa mi è ignota. E il rialzo del medio mare fino al 2005 non è simile al rialzo tra il dopoguerra e i primi anni 60: è 9 volte più grande.

      Immagine allegata

  5. Segonalo questo studio, che ho trovato piuttosto interesante, in francese del 1982 di Pizzaroli sull’influenza degli interventi antropici nell’area lagunare rispetto all’aumento del livello delle maree e rispetto alle variazioni naturali ( effetti atronomici).

    https://archimer.ifremer.fr/doc/00246/35728/34236.pdf

    Poi , mi scuso per la ripetizione ma visto che repetita iuvant risegnalo nuovamnte l’articolo di P. Canestrelli che propone un resoconto di cronache storiche dell’acqua alta a Venezia che non cominciano nel 1900 ma nel 589 d.c. e pur non essendo dati registrati a livello quantitativo credo che offrano un quadro qualitativo a piu’ ampio respiro e dal mio punto di vista di geologo piu’attinente alla realtà del fenomeno naturale.

    Nel suddetto articolo sono riportate anche delle altezze di marea espresse in “piedi” e considerando un “piede” grossomodo 30 cm si puo’ vedere come nel passato storico della città vi fossero state maree anche oltre i 2 m di altezza.

    https://www.insula.it/images/pdf/resource/quadernipdf/Q04-09.pdf

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    • E’ vero, l’articolo di P. Canestrelli è molto interessante e lo avevo acquisito prima della tesi di E.Rosso. Non l’ho citato perché è riferito ad un periodo vicino a noi e perché non ho trovato un modo di citarlo correttamente in bibliografia (il link alla pagina non basta)..
      Anche l’articolo di Pizzaroli è interessante e tratta argomenti spesso taciuti da altri, come le ciclicità. Grazie per le informazioni. Franco

  6. Grazie per l’interessante post. Riguardo l’evidente aumento della frequenza delle “acque alte” sopra i 110 cm, a partire dagli anni 50, chiaramente dovuto in gran parte alla subsidenza di Venezia causata dall’uso industriale dell’acqua di falda, e dall’eustatismo ( dovuto per lo più a cause naturali e non tanto dall’aumento di CO2 nell’atmosfera, direi (parlo da non esperto) che un altro fattore importante sia il cambiamento della morfologia della laguna in questi ultimi 50 anni: la “corsa alle bonifiche”con interramenti della laguna (valli da pesca arginate, bonifiche agricole,interramenti ad uso industriale, casse di colmata) hanno ridotto la superficie della laguna forse di un buon 30%, limitandola con arginature nette, tali da non favorire la lenta penetrazione del flusso di marea nell’entroterra. In più sono stati scavati canali profondi (es. canale dei petroli) per la navigazione industriale. In qesto modo la città viene immediatamente investita dal flusso di marea che non ha modo di defluire verso l’entroterra.
    Credo di essere andato fuori tema e me ne scuso: solo per dire che sì, l’effetto antropico è in gran parte causa di questi disastri, ma non per via delle emissioni di CO2!

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    • Concordo: gli effetti antropici si vedono bene in figura 1 quando, dagli anni 30, cambia drasticamente la pendenza del livello marino che, come ho scritto, non è crescita di livello ma altro , tipo subsidenza. Venezia (forse per buoni motivi) è stata violentata dalle modifiche al territorio per decenni, e ha reagito come solo la natura sa fare. L’inondazione di “lai e caini” profusa dai media non serve a nulla: le scelte fatte nel passato, che possiamo anche ritenere sbagliate, avevano una loro logica, non ultima la necessità di tirare fuori il Veneto dalla povertà diffusa.
      Per me, il suo presunto fuori tema non c’è: è stato perfettamente “sul pezzo”. Grazie. Franco

  7. Buongiorno, se posso dare il mio piccolo contributo essendo un cittadino veneziano…negli ultimi dieci anni le “acque alte” memorabili sono tutte avvenute in stagioni autunno invernali piovose e nevose e talvolta anche fredde…ricordo bene il 2008 e il 2009 ..poi un buco di quasi dieci anni in cui autunni e inverni dominati da alte pressioni e adesso oggi..2019..un acqua alta eccezionale e tre di fila straordinarie..l’unica fuori dal coro è quella dell’anno scorso con “Vaia”….occorsa a fine ottobre.. Seguita poi da un autunno e inverno secco e mite

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    • I contributi sono sempre ben accetti, specialmente da parte degli “indigeni” 🙂 che frequentano il mare. Grazie. Franco

  8. e chi ci dice, invece, che Venezia non stia sprofondando lentamente?
    E’ una città costruita su pali di legno conficcati nel limo e terra di riporto come riempimento.
    Vanno bene tutte le analisi statistiche, ma esse da sole non dicono niente se non si conosce il fenomeno che determina le serie.
    SEcondo questo studio Munaretto et al., 2012 https://research.vu.nl/ws/portalfiles/portal/3140324/292746.pdf , la città di Venezia è sprofondata di 25cm nell’ultimo secolo..
    Se la stessa marea 100 anni fa provocava un livello dell’acqua alta di 1 metro, oggi provoca 125cm.
    Se la città sprofonda nella laguna, non ci sarà MOSE che tenga.

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    • Io spero che ce lo dica la parte finale di figura 1, con il livello del mare mediamente piatto e spero anche che gli ultimi 20 anni (di cui non ho i dati) non mostrino un andamento molto diverso.
      Per me la subsidenza (l’affondamento di Venezia) si vede dal 1930 al 1960 (10-15 cm) poi le cose sembrano essersi stabilizzate: sicuramente sarà presente qualche effetto di abbassamento del suolo che forse si nota ad iniziare da circa il 1990, ma per me è difficile fare affermazioni troppo rigide con solo 10 anni di dati ad ampia dispersione. Franco

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