Anche se arriverà un giorno in cui il mondo smetterà completamente di emettere gas serra nell'atmosfera, le regioni costiere e le nazioni insulari continueranno a subire l'innalzamento del livello del mare per secoli dopo, secondo un nuovo studio condotto da ricercatori del MIT e della Simon Fraser University.

In un articolo pubblicato questa settimana su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , i ricercatori riferiscono che il riscaldamento da composti di breve durata:gas serra come il metano, clorofluorocarburi, o idrofluorocarburi, che permangono nell'atmosfera solo da un anno a pochi decenni, possono causare l'innalzamento del livello del mare per centinaia di anni dopo che gli inquinanti sono stati eliminati dall'atmosfera.

"Se pensi a paesi come Tuvalu, che sono appena sopra il livello del mare, la domanda che si profila è quanto possiamo emettere prima che siano condannati. Sono già destinati ad andare sotto, anche se domani smettessimo di emettere tutto?", afferma la coautrice Susan Solomon, l'Ellen Swallow Richards Professore di Chimica Atmosferica e Scienze del Clima al MIT. "È una ragione in più per cui è importante capire quanto dureranno i cambiamenti climatici, e quanto ancora l'innalzamento del livello del mare è già bloccato".

I coautori di Solomon sono l'autore principale Kirsten Zickfeld della Simon Fraser University e Daniel Gilford, uno studente laureato presso il Dipartimento della Terra del MIT, Scienze dell'atmosfera e planetarie.

soggiorno breve, lunga ascesa

Recenti studi di molti gruppi, compreso quello di Salomone, hanno dimostrato che anche se le emissioni di anidride carbonica causate dall'uomo dovessero cessare del tutto, il loro riscaldamento atmosferico associato e l'innalzamento del livello del mare continuerebbero per più di 1, 000 anni. Questi effetti, essenzialmente irreversibili sui tempi umani, sono dovuti in parte al tempo di permanenza dell'anidride carbonica:il gas serra può rimanere nell'atmosfera per secoli dopo essere stato emesso da ciminiere e tubi di scappamento.

A differenza dell'anidride carbonica, altri gas serra come il metano e i clorofluorocarburi hanno tempi di vita molto più brevi. Però, studi precedenti non hanno specificato quali potrebbero essere i loro effetti a lungo termine sull'innalzamento del livello del mare. Per rispondere a questa domanda, Solomon e i suoi colleghi hanno esplorato una serie di scenari climatici utilizzando un modello di sistemi terrestri di complessità intermedia, o EMIC, un modello climatico computazionalmente efficiente che simula la circolazione oceanica e atmosferica per proiettare i cambiamenti climatici nel corso di decenni, secoli, e millenni.

Con il modello, il team ha calcolato sia la temperatura globale media che l'innalzamento del livello del mare, in risposta alle emissioni antropiche di anidride carbonica, metano, clorofluorocarburi, e idrofluorocarburi.

Le stime dei ricercatori per l'anidride carbonica concordavano con le previsioni di altri e mostravano che, anche se il mondo smettesse di emettere anidride carbonica a partire dal 2050, fino al 50 percento del gas rimarrebbe nell'atmosfera più di 750 anni dopo. Anche dopo la cessazione delle emissioni di anidride carbonica, l'innalzamento del livello del mare dovrebbe continuare ad aumentare, misurando il doppio del livello delle stime del 2050 per 100 anni, e quattro volte quel valore per altri 500 anni.

La ragione, Salomone dice, è dovuto all'"inerzia dell'oceano":mentre il mondo si riscalda a causa dei gas serra, anidride carbonica inclusa, le acque si riscaldano e si espandono, provocando l'innalzamento del livello del mare. Rimuovendo il calore extra dell'oceano causato anche da gas di breve durata, e conseguente abbassamento del livello del mare, è un processo estremamente lento.

"Mentre il calore va nell'oceano, va sempre più in profondità, dandoti una continua espansione termica, "Spiega Solomon. "Poi deve essere trasferito di nuovo nell'atmosfera ed emesso di nuovo nello spazio per raffreddarsi, e questo è un processo molto lento di centinaia di anni."

Arginare le maree

In un particolare scenario di modellazione climatica, il team ha valutato la risposta del livello del mare a vari scenari di emissioni di metano, in cui il mondo continuerebbe a emettere gas ai tassi attuali, fino alla fine delle emissioni in tre diversi anni:2050, 2100, e 2150.

In tutti e tre gli scenari, gas metano rapidamente eliminato dall'atmosfera, e il relativo riscaldamento atmosferico è diminuito a un ritmo simile. Però, il metano ha continuato a contribuire all'innalzamento del livello del mare per secoli. Cosa c'è di più, hanno scoperto che più a lungo il mondo aspetta di ridurre le emissioni di metano, i mari più lunghi rimarranno elevati.

"Incredibilmente, un gas con una durata di 10 anni può effettivamente causare cambiamenti duraturi del livello del mare, " Dice Solomon. "Quindi non puoi semplicemente smettere di emettere e far tornare tutto a uno stato preindustriale. Vivrai con questo per molto tempo".

I ricercatori hanno trovato un lato positivo nelle loro analisi:curiosi di sapere se le normative passate sugli inquinanti abbiano avuto un effetto significativo sull'innalzamento del livello del mare, il team si è concentrato su forse lo sforzo di risanamento globale di maggior successo fino ad oggi:il Protocollo di Montreal, un trattato internazionale ratificato da 197 paesi nel 1989, che ha efficacemente ridotto le emissioni di composti che riducono lo strato di ozono in tutto il mondo.

incoraggiante, i ricercatori hanno scoperto che il Protocollo di Montreal, pur essendo progettato per proteggere lo strato di ozono eliminando gradualmente gli inquinanti come i clorofluorocarburi, ha anche contribuito a arginare l'innalzamento dei mari. Se il Protocollo di Montreal non fosse stato ratificato, e i paesi avevano continuato a emettere clorofluorocarburi nell'atmosfera, i ricercatori hanno scoperto che entro il 2050, il mondo avrebbe sperimentato fino a 6 pollici in più di innalzamento del livello del mare.

"Mezzo piede è piuttosto significativo, " Dice Solomon. "E' un'altra tremenda ragione per cui il Protocollo di Montreal è stato una cosa piuttosto positiva per il pianeta".

Nella conclusione del loro articolo, i ricercatori sottolineano che gli sforzi per frenare il riscaldamento globale non dovrebbero invertire rapidamente l'alto mare, e che gli impatti a lungo termine dell'innalzamento del livello del mare dovrebbero essere presi seriamente in considerazione:"La conclusione politica principale di questo studio è che la natura a lungo termine dell'innalzamento del livello del mare accresce l'importanza di azioni di mitigazione precoci".