Dai buchi neri alle prime cellule.
Itinerari di Astronomia

 
 
CRESCERA'IL LIVELLO DEL MARE?
 
di Gemma Ferioli V C
 
IL RISCALDAMENTO DELLE ACQUE MARINE
L'IPOTESI DI MERCER
IL PROGRAMMA SeaRISE.
LA SITUAZIONE IN ANTARTIDE.
I DATI DEL SATELLITE TOPEX
UNO SGUARDO AL PASSATO
 
Il riscaldamento delle acque marine .
 
Molti degli interrogativi che gli scienziati si pongono circa i fenomeni climatici e le trasformazioni del nostro pianeta sono ancora senza risposta Uno dei problemi su cui si punta l'attenzione, è quello dell'innalzamento del livello del mare, fenomeno tanto misterioso quanto preoccupante. Dopo la catastrofe che colpì il 1° febbraio dell'anno 1953 un sesto dei Paesi Bassi, e ebbe inondazioni di sorprendenti vastità, con una micidiale combinazione diventi e maree, gli studiosi hanno cominciato ad analizzare a fondo il riscaldamento climatico del globo terrestre.
Un incremento del livello del mare potrebbe prevedibilmente verificarsi per svariate ragioni, tutte legate al riscaldamento della superficie terrestre, che la maggior parte degli esperti considera un'inevitabile conseguenza dell'aumento della concentrazione nell'atmosfera di anidride carbonica e degli altri cosiddetti gas-serra, in grado cioè di intrappolare calore
In primo luogo, il riscaldamento globale avrebbe come conseguenza un aumento di temperatura dell'acqua degli oceani, e l'acqua di mare come la maggior parte delle sostanze - riscaldandosi si dilata. L'espansione termica dell'oceano potrebbe essere sufficiente a innalzare il livello del mare di almeno 30 centimetri nei prossimi 100 anni.
Una seconda causa di preoccupazione si è già manifestata in molte valli alpine. Qui, da un paio di secoli a questa parte, i ghiacciai di alta quota hanno subito una regressione, e l'acqua affluita attraverso torrenti e fiumi è andata ad aggiungersi al mare Tali acque di fusione dei ghiacciai montani potrebbero avere innalzato il livello dell'oceano anche di cinque centimetri negli ultimi 100 anni, ed è plausibile che il fenomeno continui anche più rapidamente in futuro.
Ma esiste una terza minaccia, molto più preoccupante per tutte le popolazioni residenti in zone costiere. Alcuni scienziati iniziarono oltre 20 anni or sono a ipotizzare che il riscaldamento globale potesse provocare la fusione di parte dei ghiacciai antartici, causando un sollevamento del livello dei mari di addirittura cinque o sei metri.
Ma prevedere esattamente come - o anche solo se - il livello del mare si modificherà in risposta al riscaldamento globale, resta un'impresa assai impegnativa. Specialisti di molte discipline diverse stanno tentando di raccogliere dati utili per fornire una risposta. Diversi sono gli approcci sperimentali usati, dai sondaggi della calotta glaciale antartica al rilevamento radar dallo spazio del livello dell'oceano. Grazie a questi sforzi, si è appreso molto su come il livello del mare sia cambiato in passato e su come stia cambiando attualmente. Per esempio, la maggior parte degli scienziati concorda sul fatto che gli oceani si siano sollevati di due millimetri all'anno, perlomeno negli ultimi decenni. Ma determinare se un clima più caldo possa condurre ad un'improvvisa accelerazione dell'innalzamento degli oceani, rimane una questione insoluta.
 
L'ipotesi di Mercer
 

Uno dei primi eminenti geologi a sollevare l'allarme sulla possibilità che il riscaldamento globale potesse dare il via ad un collasso della coltre glaciale antartica fu J.H.. Mercer della Ohio State University. Dato che lo spesso strato di ghiaccio che ricopre grati parte dell'Antartide occidentale poggia su un substrato roccioso molto al di sotto del livello del mare, Mercer spiegò, in un suo articolo del 1978, come questa coltre di ghiacci fosse intrinsecamente instabile. Se l'effetto serra dovesse riscaldare la regione polare antartica anche di soli cinque gradi, la calotta glaciale galleggiante che circonda l'Antartide occidentale inizierebbe a scomparire. Privata di questo contrafforte, la coltre continentale - residuo dell'ultima glaciazione - si disintegrerebbe rapidamente provocando l'inondazione delle zone costiere di tutto il mondo.
Il disastroso scenario dipinto da Mercer era in gran parte teorico, ma egli faceva rilevare come la calotta glaciale dell'Antartide occidentale potesse di fatto essersi fusa almeno una volta in passato. Tra circa 110.000 e 130.000 anni fa la Terra sperimentò una storia climatica eccezionalmente simile a ciò che si è verificato negli ultimi 20.000 anni, ovvero un riscaldamento relativamente brusco dopo i rigori di una glaciazione.
Quell'antico riscaldamento potrebbe avere portato a condizioni un poco più calde delle attuali. La documentazione geologica di quell'epoca (definita dagli esperti come interglaciale) rimane alquanto oscura, ma molti geologi ritengono che il livello del mare fosse circa cinque metri più elevato di quanto sia oggi: proprio la differenza che verrebbe prodotta dalla fusione della coltre glaciale dell'Antartide occidentale. Se un simile collasso si fosse verificato in Antartide durante una fase calda del passato - hanno sostenuto alcuni - l'attuale tendenza al riscaldamento potrebbe prevedere ad un altro evento del genere.
 

Il Programma SeaRISE.
 

Questa possibilità ha spronato un gruppo di ricercatori statunitensi a organizzare nel 1990 un programma coordinato di ricerca denominato "SeaRISE" (acronimo di Sealevel Response to Ice Sheet Evolution). I primi risultati di questo programma evidenziano alcuni segnali minacciosi sul continente antartico, tra cui la presenza di cinque "fiumi di ghiaccio" diretti dall'interno dell'Antartide occidentale verso il vicino Mare di Ross. Secondo i ricercatori questi canali avrebbero potuto essere indizi di un collasso già in corso"
Ma un'altra recente ricerca indica che gli allarmi potrebbero essere stati esagerati. All'inizio degli anni novanta i climatologi hanno iniziato a studiare in che modo un clima più caldo potrebbe condizionare la calotta polare antartica, utilizzando a questo scopo i cosiddetti modelli di circolazione globale, complessi programmi per computer con cui si tenta di prevedere l'evoluzione del clima effettuando calcoli sul comportamento dell'atmosfera e dell'oceano. Secondo questi ricercatori l'aria più calda e. umida che giungerebbe in Antartide a causa del riscaldamento globale non sarebbe sufficiente a provocare lo scioglimento dei ghiacci, ma basterebbe a favorire un aumento delle precipitazioni nevose. Paradossalmente, quindi, la calotta glaciale antartica tenderebbe ad aumentare di volume. Anche il ghiaccio marino che circonda il continente potrebbe espandersi. In altre parole, proprio nel momento in cui gli Scienziati di SeaRISE davano Inizio alla loro campagna per seguire il paventato collasso della coltre glaciale dell'Antartide occidentale, i modelli al calcolatore mostravano che la grande massa di ghiaccio antartica avrebbe potuto addirittura crescere, causando una diminuzione del livello del mare.
 

La situazione in Antartide
 

Anche altre osservazioni hanno fatto cambiare opinione a molti scienziati che studiano l'Antartide, distogliendoli dall'idea che una improvvisa fusione dei ghiacci possa provocare una risalita di diversi metri del livello del mare nel futuro prevedibile. Per esempio, i glaciologi ora si rendono conto che i cinque principali fiumi di ghiaccio che alimentano il Mare di Ross non stanno tutti scaricando inarrestabilmente loro contenuto nell'oceano. Uno dei più grandi si è con ogni probabilità arrestato circa 130 anni fa, forse per avere perso "lubrificazione" alla base.
Di fatto, la connessione tra riscaldamento climatico e movimento dei fiumi di ghiaccio dell'Antartide occidentale si è fatta sempre più tenue. Nessuno può dire, con un buon grado di certezza, se la calotta glaciale antartica stia in realtà crescendo o ritirandosi.
L'incertezza potrebbe venir meno nel giro di qualche anno se la NASA riuscirà a lanciare un satellite progettato per rilevare i cambiamenti di altitudine delle calotte glaciali polari con un errore estremamente piccolo, forse inferiore a un centimetro all'armo Questo satellite, il cui lancio è previsto per il 2002, sarà dotato di un dispositivo laser in grado di rilevare minime variazioni del volume complessivo di neve e ghiaccio ai poli. (Uno strumento simile è attualmente in viaggio verso Marte e potrà osservare calotte glaciali polari di quel pianeta molto prima che vi sia la possibilità di fare altrettanto sulla Terra). Nel primo decennio del XXI secolo, quindi, gli scienziati dovrebbero finalmente poter dire se la calotta glaciale antartica stia liberando acqua in mare o se piuttosto la stia immagazzinando.
Altri dati sulla stabilità della coltre glaciale marina dell'Antartide occidentale potrebbero essere presto disponibili, quando saranno stati effettuati profondi sondaggi in posizione intermedia fra due fiumi di ghiaccio. I ricercatori che hanno pianificato questo progetto sperano di poter recuperare ghiaccio risalente a 120.000 anni fa, ossia all'intervallo eccezionalmente caldo 5e. Il ritrovamento di un simile campione, come afferma la Mosley-Thompson, "darebbe qualche certezza sulla stabilità della coltre glaciale".
Fino a che questi progetti non saranno ultimati, però, coloro che cercano di comprendere l'andamento del livello del mare e di prevedere cambiamenti per il prossimo secolo, potranno solo azzardare timide congetture. Gli esperti dell'Intergovernmental Panel on Climate Change hanno adottato la posizione secondo cui le coltri glaciali sia dell'Antartide sia della Groenlandia dovrebbero mantenere le proprie attuali dimensioni (per quanto si ammetta la possibilità di errori sostanziali nelle stime, e non si escludano quindi variazioni nell'uno o nell'altro senso).
 

I dati del satellite Topex
 
Quale sia il destino delle calotte polari, la maggior parte dei ricercatori concorda oggi sul fatto che il livello del mare sta aumentando; ma stabilirlo è stato tutt'altro che facile.Anche se i mareografi dei porti di tutto il mondo misurano il livello del mare da molti decenni, calcolare le variazioni del livello complessivo degli oceani è un'impresa enormemente complessa.
La difficoltà essenziale consiste nel fatto che anche il suolo su cui poggiano gli strumenti può spostarsi verticalmente.
Alcune regioni, come la Scandinavia, stanno ancora risollevandosi dopo essere state compresse da imponenti coltri di ghiaccio durante l'ultima glaciazione. Il riassestamento postglaciale spiega perché il livello del mare misurato a Stoccolma sembri diminuire di circa quattro millimetri all'anno, mentre aumenta di un millimetro e mezzo all'anno a Honolulu, un punto più stabile.
In linea di principio, si potrebbe determinare l'incremento reale del livello del mare scartando i risultati forniti dai mareografi collocati in regioni soggette a spostamenti verticali.
Ma questa strategia elimina gran parte dei dati disponibili. Quasi tutta la costa orientale del Nord America, per esempio, sta ancora assestandosi rispetto alla sua posizione precedentemente elevata su un 'labbro" rialzato che contornava la depressione creata dalla grande coltre glaciale che ricopriva il Canada orientale 20.000 anni fa.
Un'ulteriore conferma di questa tendenza al sollevamento del livello marino è data dai quattro anni di misurazioni eseguite dal satellite TOPEX/Poseidon, munito di due radar altimetri puntati verso la superficie marina. Dato che la posizione del satellite è nota con precisione, le misurazioni della distanza fra esso e la superficie del mare fungono da dati mareografici indipendenti dai movimenti del suolo. Lo scopo primario della missione TOPEX/Poseidon è quello di misurare la circolazione dell'acqua seguendo lo ondulazioni superficiali causate dalle correnti, ma il satellite è riuscito anche a cogliere variazioni complessive del livello dell'oceano.
Effettuando una media complessiva per tutto il globo, si riscontra una variabilità inferiore a quella rilevata da un singolo mareografo. I risultati pubblicati ottenuti dall'altimetro TOPEX, che indicavano come il livello del mare stesse aumentando di quasi quattro millimetri all'armo - il doppio di quanto determinato in precedenza - erano stati falsati da un buco del software usato per l'elaborazione dei dati. Una successiva analisi sembra confermare la valutazione di due millimetri all'anno ottenuta con i mareografi a terra.
 
Uno sguardo al passato
 

Con poche eccezioni, gli scienziati ritengono di avere stabilito un valore attendibile per il tasso del recente sollevamento del livello marino: due millimetri all'anno. Ma la questione fondamentale che ancora deve essere risolta è: questa tendenza è destinata a rimanere costante o il sollevamento accelererà in risposta al riscaldamento climatico? Per risolvere questo problema, i geologi hanno cercato di ricostruire le fluttuazioni de! livello del mare nel passato, avvenute in risposta a cambiamenti climatici.
Fairbariks, per esempio, ha studiato una specie di corallo che cresce In prossimità della superficie marina, particolarmente nei Caraibi. Facendo profondi sondaggi nelle scogliere coralline di Barbados e individuando antichi campioni di questa specie, egli e i suoi colleghi hanno potuto seguire l'innalzamento del livello del mare a partire dalla fine dell'ultima glaciazione, quando enormi quantità d'acqua erano ancora intrappolate nelle calotte glaciali polari e gli oceani erano circa 120 metri più bassi di quanto non siano oggi.
Anche se la documentazione ricavata dai coralli mostra episodi corrispondenti a una crescita del livello del mare anche di 2-3 centimetri all'anno, Fairbanks fa notare che questi valori si riferiscono a una situazione assai differente da quella attuale. A quei tempi, da 10.000 a 20.000 anni fa, le grandi coltri di ghiaccio che avevano ricoperto buona parte del Nord America e dell'Europa erano nel pieno della fusione e gli oceani stavano ricevendo immani quantità d'acqua da questi continenti. La documentazione più recente relativa al livello del mare indica una progressiva diminuzione del tasso di crescita, con una sostanziale stagnazione negli ultimissimi millenni. Quindi l'attuale regime climatologico sembrerebbe tendere a livelli del mare relativamente stabili.
Ma questo quadro rassicurante è messo in dubbio da Joln B. Anderson della Rice Umversity. Negli ultimi 10.000 anni, secondo le sue elaborazioni, vi, sono stati almeno tre episodi di rapido incremento del livello del mare, ma essi sono invisibili nella documentazione fornita dai coralli.
Il più recente episodio di improvviso innalzamento del livello del mare che Anderson riconosca avvenne intorno al 2000 a.C., quando il clima globale era presumibilmente simile alle condizioni attuali. Il suo lavoro indica che il livello del mare potrebbe avere fatto uno sbalzo considerevole in pochi secoli. Ma finora Anderson non è stato in grado di quantificare l'entità di questo salto.
Gli archeologi dovrebbero poter essere di aiuto nel ricostruire gli antichi cambiamenti del livello del mare coli l'esame di siti costieri sommersi dalla trasgressione manna. Numerose analisi svolte finora nel Mediterraneo, che riguardano gli ultimi 2000 a.C. indicano che il livello del mare è aumentato in media di soli due decimi di millimetro all'anno. Sfortunatamente, quegli studi sono di scarso aiuto per sapere se il mare si sia sollevato improvvisamente circa 4000 anni fa. Inoltre i metodi archeologici non sono ancora adeguati per discernere esattamente quando il livello del mare abbia iniziato ad accelerare la propria risalita, fino a raggiungere il tasso attua1e di due millimetri all'anno.
Nonostante le molte spiacevoli lacune nella comprensione scientifica di come il livello del mare sia variato nel passato e possa variare nel futuro, gli esperti dell'Intergovernmental PaneI on Climate Change hanno fornito alcune previsioni di massima su ciò che il mondo potrebbe attendersi per la fine del prossimo secolo. Le previsioni di questo comitato per quanto riguarda l'innalzamento del livello del mare vanno da 20 centimetri a quasi un metro.
La stima minima corrisponde, in sostanza, al tasso di incremento che probabilmente si è mantenuto negli ultimi 100-200 anni, da quando cioè l'umanità ha iniziato a rilasciare nell'atmosfera anidride carbonica e altri gas-serra. La stima massima rappresenta una sostanziale accelerazione cbe potrebbe verificarsi, ma che finora non è stata evidenziata.
 
 


Last Updated: Marzo-13-1998
Web Author: Michele Sacchetti
Web Assistent : Giovanni Vaccari
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