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Una comprensione più profonda delle cause dell’innalzamento del livello del mare

Il progetto SEACHANGE, finanziato dall’UE, si proponeva di quantificare e limitare alcune delle incertezze nelle previsioni della modellazione dell’innalzamento del livello del mare in seguito al cambiamento climatico.
Una comprensione più profonda delle cause dell’innalzamento del livello del mare
I modelli climatici che contribuiscono al progetto CMIP (Coupled Model Inter-comparison Project) prevedono tutti un innalzamento medio globale del livello del mare per il XXI secolo. Tuttavia, il cambiamento previsto differisce tra i modelli e non è uniforme dal punto di vista spaziale. Le previsioni basate su scenari di emissioni durante il XXI secolo variano molto, con le previsioni massime due volte più alte delle minime, e sono più elevate per i secoli a seguire.

Considerato l’impatto potenziale dell’innalzamento del livello del mare su popolazioni ed ecosistemi costieri, questa lacuna nella conoscenza è preoccupante. Un vasto consenso è ostacolato dalle sfide nell’interpretazione delle complesse informazioni provenienti dai sistemi terrestri su scale temporali variabili. Per aiutare a ridurre l’incertezza nei modelli predittivi, il progetto finanziato dall’UE SEACHANGE ha valutato gli effetti sul livello del mare causati da cambiamenti nella temperatura, salinità e circolazione degli oceani, nel corso di decenni e secoli. Questi effetti sono paragonabili ai contributi provenienti dal ghiaccio sul terreno (ghiacciai e calotte glaciali).

Verso una modellazione più accurata

Il riscaldamento globale provoca l’espansione dell’acqua di mare, aumentando il livello medio globale del mare. I cambiamenti regionali nella temperatura dell’oceano, in aggiunta a variazioni nel vento e nella salinità, causano mutamenti locali nel livello del mare che possono differire sensibilmente dall’innalzamento medio globale. Secondo il prof. Jonathan Gregory, coordinatore del progetto SEACHANGE, “Anche se l’innalzamento medio globale è un indicatore abbastanza valido dell’impatto del cambiamento climatico, essere in grado di fare previsioni con maggiore precisione e sicurezza, in particolare per aree circoscritte, è una delle grandi sfide della climatologia.”

SEACHANGE intendeva esaminare da vicino i processi fisici simulati che sono coinvolti nell’assorbimento globale medio del calore da parte degli oceani, in aggiunta alla distribuzione regionale dell’innalzamento del livello del mare previsto dai modelli climatici 3D atmosfera-oceano usati dal Comitato intergovernativo per i cambiamenti climatici (IPCC). Il progetto ha studiato in che modo il cambiamento del livello del mare viene influenzato da vari fattori, come ad esempio le variazioni nei venti, e i dettagli della progettazione del modello.

I modelli predittivi sono stati particolarmente divergenti nell’oceano Meridionale e nell’Atlantico del Nord, che sono regioni dove si prevede un notevole cambiamento del livello del mare. Come afferma il prof. Gregory, “Ci si aspetta che i modelli siano in parte inadeguati, ma per migliorarli è necessario studiare gli elementi che contribuiscono, trovare ciò che deve essere cambiato o che non è stato preso in considerazione.”

Il progetto ha scoperto che nell’oceano Meridionale il cambiamento del livello del mare è influenzato con maggiore forza dal riscaldamento superficiale e da cambiamenti nei venti (flusso momento superficie), mentre il cambiamento nell’Atlantico del Nord è influenzato principalmente dal riscaldamento superficiale con, in misura minore, l’influenza dell’indebolimento della circolazione di rovesciamento meridionale (MOC) nell’Atlantico. I flussi dell’acqua superficiale (precipitazioni, evaporazione e afflussi fluviali) si sono dimostrati essere meno influenti sullo schema del cambiamento del livello del mare. Ci si aspetta che lo schema geografico del cambiamento del livello del mare antropico diventi evidente più o meno entro il prossimo decennio.

Fondamentalmente i ricercatori sostengono che la definizione di obbiettivi per le emissioni di CO2 per limitare l’innalzamento del livello del mare richiederà di prendere in considerazione non solo le emissioni cumulative di CO2, ma anche la loro distribuzione nel tempo o il loro percorso. Il prof. Gregory spiega che, “Quanto prima vengono ridotte le emissioni, tanto maggiore sarà la riduzione del futuro innalzamento del livello del mare.” Ma a causa dei lunghi periodi di tempo necessari perché si verifichi l’espansione termica antropica, persino una volta stabilizzata la concentrazione di CO2, che porta a una stabilizzazione della temperatura superficiale globale media nel giro di decenni, il livello del mare continuerà ad alzarsi per secoli. Questo significa che le azioni adottate nel prossimo futuro avranno delle conseguenze molto avanti nel tempo.

Innovazione e ispirazione

Al fine di intraprendere lo studio della durata di sei anni, SEACHANGE ha sviluppato diversi approcci innovativi alla ricerca. Lo studio è stato il primo a effettuare dei confronti tra i processi fisici dell’assorbimento del calore da parte dell’oceano e il cambiamento della temperatura interna come viene simulato da una serie di modelli; a quantificare l’influenza del flusso superficiale sulle previsioni per lo schema geografico del cambiamento del livello del mare; e a chiarire in modo soddisfacente l’innalzamento globale del livello del mare durante il ventesimo secolo.

Le scoperte dello studio hanno ispirato le previsioni dell’IPCC relative al cambiamento del livello del mare e sono state citate nel suo Quinto Rapporto di Valutazione (2013), che ha influenzato il processo politico che ha portato all’accordo di Parigi (2015) delle Conferenza delle Parti alla Convenzione quadro dell’ONU sul cambiamento climatico (COP21).

SEACHANGE ha inoltre stimolato un nuovo confronto internazionale della modellazione globale e regionale per i processi fisici che determinano l’assorbimento del calore da parte dell’oceano e il cambiamento regionale del livello del mare, sotto gli auspici del CMIP.

Contributo agli sforzi di mitigazione e adattamento

Con il cambiamento climatico che colpisce tutti gli stati membri dell’UE, le istituzioni dell’UE si sono accordate per destinare fino a 180 miliardi di euro (il 20 % del bilancio 2014-2020) agli sforzi di mitigazione e adattamento, in aggiunta a 864 milioni di euro da LIFE, il fondo dell’UE dedicato all’ambiente.

Con notevoli risorse come queste che vengono destinate alla risposta al cambiamento climatico, previsioni accurate dei suoi possibili impatti si dimostreranno preziosissime per i responsabili del processo decisionale. Come riconosce il prof. Gregory, è necessario ulteriore lavoro per affinare e limitare i modelli, ma egli aggiunge che “Anche se non abbiamo raggiunto la destinazione finale, ci stiamo muovendo verso l’obbiettivo di essere più precisi dal punto di vista quantitativo e sicuri nelle nostre previsioni.”

Per maggiori informazioni, consultare:
Pagina del progetto su CORDIS

Fonte: Sulla base di un’intervista con il coordinatore del progetto

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Numero di registrazione: 125562 / Ultimo aggiornamento: 2016-06-17
Categoria: Progressi scientifici
Fonte: ec