Per gli americani che vivono lungo le coste orientali e del Golfo del Messico, la fine della stagione degli uragani atlantici 2017 il 30 novembre è stata un sollievo. Quest'anno i meteorologi hanno registrato 17 tempeste nominate, 10 dei quali sono diventati uragani. Sei erano grandi uragani (categoria 3 o più forti), e tre approdarono:Harvey in Texas, Irma nei Caraibi e in Florida, e Maria nei Caraibi e Porto Rico. È stata la stagione più costosa di sempre, infliggendo danni per oltre 200 miliardi di dollari.

Molti scienziati hanno trovato prove che il cambiamento climatico sta amplificando gli impatti degli uragani. Per esempio, diversi studi appena pubblicati questo mese concludono che il cambiamento climatico indotto dall'uomo ha reso più intense le precipitazioni durante l'uragano Harvey. Ma il cambiamento climatico non è l'unico fattore che rende gli uragani più dannosi.

In uno studio di cui abbiamo collaborato con il nostro collega Jon Martin, abbiamo mostrato che due processi climatici naturali convergenti hanno creato un "punto caldo" da Cape Hatteras, Dalla Carolina del Nord a Miami, dove il livello del mare è aumentato sei volte più velocemente della media globale tra il 2011 e il 2015. Abbiamo anche mostrato che tali punti caldi si sono verificati in altri punti lungo la costa orientale nel secolo scorso. Ora vediamo indicazioni che uno si sta sviluppando in Texas e Louisiana, dove probabilmente ha amplificato le inondazioni durante Harvey e potrebbe rendere più dannose le future tempeste costiere.

Risolvere un puzzle di salinità

Il nostro lavoro è iniziato quando Jon Martin ha mostrato a uno di noi (Arnoldo) i dati sulla salinità dell'acqua intrappolata tra i sedimenti che rivestono il pavimento dell'Indian River Lagoon nella Florida centrale orientale. Qui acque sotterranee con pozze di salinità zero lungo la costa dietro diverse isole barriera. Jon e il suo team di ricerca stavano analizzando i cambiamenti nella chimica dell'acqua e hanno scoperto che la salinità era aumentata notevolmente nel decennio precedente. Ciò suggeriva che l'acqua salata si stava rapidamente intromettendo nella laguna.

Questo processo è tipicamente guidato dall'innalzamento del livello del mare o dall'uomo che pompa acqua dolce dal sottosuolo, o una combinazione dei due. Arnoldo ha consultato i dati online della National Oceanic and Atmospheric Administration, e hanno scoperto che l'innalzamento del livello del mare era accelerato rapidamente nel vicino molo Trident tra il 2011 e il 2015. Mentre il livello globale del mare è aumentato a un ritmo medio di circa 1 piede al secolo, questo sito aveva registrato un aumento di circa 5 pollici in soli cinque anni.

Quando Arnoldo ha condiviso questa scoperta con Andrea, un esperto internazionale in passato l'innalzamento del livello del mare, era a terra. Questi tassi erano dieci volte superiori ai tassi a lungo termine dell'innalzamento del livello del mare lungo la costa della Florida. Ulteriori indagini hanno mostrato che tutti i mareografi a sud di Capo Hatteras hanno mostrato un aumento simile nello stesso periodo. Ciò ha sollevato due domande:tassi simili di rapido innalzamento del livello del mare erano stati osservati in precedenza nel sud-est degli Stati Uniti? E cosa stava causando questa temporanea accelerazione?

Modelli climatici convergenti

Precedenti lavori lungo la costa atlantica avevano identificato l'area a nord di Capo Hatteras come vulnerabile ai tassi accelerati di innalzamento del livello del mare, in particolare nel contesto del cambiamento climatico. Si prevede che il riscaldamento del pianeta indebolirà la Corrente del Golfo, una potente corrente dell'Oceano Atlantico che allontana l'acqua dalla costa orientale e la trasporta verso nord. Il rallentamento della Corrente del Golfo lascia più acqua sul posto lungo la costa, innalzamento del livello del mare.

Ma questo meccanismo non potrebbe spiegare un salto di questa portata nei livelli del mare a sud del Capo. Un altro studio precedente ha offerto un ulteriore indizio. Ha proposto che l'oscillazione del Nord Atlantico (NAO), un andamento altalenante della pressione atmosferica su diverse regioni dell'Oceano Atlantico settentrionale, potrebbe spiegare lo spostamento nella posizione delle variazioni a breve termine dell'innalzamento del livello del mare.

Gli spostamenti nella NAO alterano la posizione della corrente a getto, modelli di vento e tracce di tempesta, tutto ciò influisce sulla distribuzione dell'acqua nel bacino del Nord Atlantico. In definitiva, gli effetti cumulativi della NAO sull'oceano determinano se l'acqua si accumulerà a nord oa sud di Capo Hatteras. Così, acqua accumulata preferenzialmente a nord di Capo Hatteras nel periodo 2009-2010, e al sud dal 2011 al 2015.

Questo meccanismo correlato alla NAO ha spiegato dove potrebbero verificarsi accelerazioni del livello del mare lungo la costa atlantica, ma non sembrava spiegare il loro tempismo. Abbiamo riempito gli spazi vuoti esaminando le registrazioni dei mareografi nel corso dell'ultimo secolo lungo l'intera costa atlantica degli Stati Uniti. Questa revisione ha mostrato che i tempi delle accelerazioni a breve termine del livello del mare, che dura da uno a diversi anni, è stato correlato con il segnale accumulato di un altro modello climatico ricorrente:l'oscillazione meridionale di El Niño, o ENSO, che è il risultato di un'oscillazione della pressione atmosferica nel bacino dell'Oceano Pacifico tropicale.

Sebbene ENSO si trovi nel Pacifico, i suoi effetti si propagano in tutto il Nord America, alterazione della temperatura dell'aria e dei regimi del vento negli Stati Uniti orientali. Questi cambiamenti nella distribuzione del vento possono influenzare il trasporto dell'acqua nell'Oceano Atlantico settentrionale, facendolo accumulare a volte lungo la costa orientale degli Stati Uniti. Altri scienziati hanno dimostrato che questo trasporto determina in definitiva i tempi delle accelerazioni a breve termine dell'innalzamento del livello del mare lungo la costa atlantica degli Stati Uniti.

In sintesi, abbiamo scoperto che accelerazioni a breve termine dell'innalzamento del livello del mare si sono ripetutamente verificate nel corso dell'ultimo secolo, talvolta si verifica a sud di Capo Hatteras e talvolta si concentra a nord del Capo. Questi punti caldi possono superare i tassi di 4 pollici in cinque anni, e può verificarsi ovunque lungo la costa atlantica degli Stati Uniti. Si formano quando i segnali accumulati di ENSO e NAO convergono, spostando l'acqua di mare verso la costa.

Un jolly per le inondazioni costiere

La nostra ricerca ha serie implicazioni per i pianificatori costieri. Il riscaldamento globale sta innalzando il livello del mare lungo l'intera costa atlantica, e le comunità dovrebbero prepararsi per questo. Inoltre, i nostri risultati mostrano che il livello del mare può salire e scendere intorno a questo livello di oltre 4 pollici in un periodo di cinque anni, a causa della variabilità delle interazioni oceano-atmosfera nei bacini oceanici del Pacifico e dell'Atlantico. Questa variabilità può verificarsi nel corso di 5-10 anni.

Questi punti caldi amplificano la gravità delle inondazioni costiere che si stanno già verificando a causa di tempeste e maree reali. Residenti tra Charleston, Carolina del Sud e Jacksonville, La Florida – un tratto in cui il livello del mare è almeno 4 pollici (10 centimetri) più alto rispetto al 2010 – l'ha scoperto a proprie spese.

Ora stiamo esaminando i dati del Golfo del Messico, dove le stazioni di marea mostrano anche livelli dell'acqua che sono in genere più alti del previsto. L'aumento lungo la costa del Golfo della Florida ha superato il suo picco, ma Texas e Louisiana stanno ancora assistendo a un'accelerazione dell'innalzamento del livello del mare. Le accelerazioni dell'innalzamento del livello del mare sono difficili da prevedere, e non è chiaro se diventeranno più gravi nel tempo. Ma rendono ancora più urgente per le comunità costiere prendere sul serio l'innalzamento del livello del mare oggi.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.