Screenshot della proiezione 2050 del livello del mare a Norfolk, Virginia. Le pagelle del livello del mare di VIMS forniscono proiezioni interattive simili per 32 località costiere degli Stati Uniti dal Maine all'Alaska. Credito:Virginia Institute of Marine Science
I ricercatori del Virginia Institute of Marine Science di William &Mary hanno pubblicato il primo aggiornamento annuale delle loro "pagelle" sul livello del mare, " che segna 50 anni di osservazioni del livello dell'acqua dal 1969 al 2018.
Questi grafici basati sul web, disponibili online su vims.edu/sealevelreportcard, proiettano il livello del mare fino all'anno 2050 sulla base di un'analisi in corso dei record di maree per 32 località lungo la costa degli Stati Uniti dal Maine all'Alaska. Il rilascio delle carte di quest'anno è stato ritardato dalla chiusura del governo di 35 giorni, che precludeva la compilazione e l'accesso agli ultimi record di maree del NOAA.
Il protagonista del progetto, Professore emerito VIMS John Boon, afferma che le pagelle aggiungono valore fornendo proiezioni sul livello del mare che vengono aggiornate più frequentemente di quelle emesse dalla NOAA o da altre agenzie.
Boon e colleghi utilizzano anche un approccio statistico che include prove di una recente accelerazione del tasso di variazione del livello del mare in molte stazioni di maree statunitensi, e sottolineano il loro uso di misurazioni relative del livello del mare:variazioni del livello dell'acqua rispetto alla superficie terrestre su cui le persone vivono e lavorano. L'innalzamento relativo del livello del mare in Virginia e in altre aree della costa orientale e del Golfo è dovuto sia all'innalzamento dell'acqua che allo sprofondamento della terra.
Le pagelle di quest'anno, aggiornato utilizzando riepiloghi mensili delle registrazioni giornaliere dei mareografi dell'anno solare 2018, mostrano che le tendenze del cambiamento del livello del mare sono generalmente rimaste stabili nelle 32 stazioni, anche se i processi che controllano il livello del mare hanno oscillato leggermente da regione a regione.
Molly Mitchell, lo scienziato marino VIMS che ha compilato e analizzato i dati mareologici di quest'anno, mette in evidenza due caratteristiche delle pagelle a livello del mare per il 2018.
Il primo è il chiaro segnale dell'uragano Florence di settembre come catturato nel record del mareografo per Wilmington, Carolina del Nord. "Le forti piogge nella Carolina del Nord hanno contribuito ad alti livelli dell'acqua a Wilmington durante l'autunno, "dice Mitchell, "sebbene questo abbia avuto solo un impatto minore sulla tendenza a lungo termine poiché si trattava di un aumento temporaneo". Florence è scesa da 20 a più di 30 pollici di pioggia su gran parte della costa della Carolina del Nord tra il 14 e il 18 settembre.
Mitchell nota anche una notevole accelerazione dell'innalzamento del livello del mare in cinque delle otto località monitorate lungo la California, Oregon, e le coste di Washington. "Sebbene il livello del mare sia aumentato molto lentamente lungo la costa occidentale, i modelli hanno previsto che comincerà a crescere più velocemente, " dice. "Le pagelle degli ultimi due anni supportano questa idea." Gli scienziati suggeriscono che l'accelerazione è dovuta a un cambiamento nei modelli di vento associati all'oscillazione decadale del Pacifico, un modello di variabilità climatica simile a El Niño.
Livello del mare lungo la costa del Golfo a Grand Isle, Louisiana e Galveston, Il Texas ha continuato a crescere a ritmi elevati nel 2018 (7,75 mm all'anno a Grand Isle e 6,19 mm all'anno a Galveston), pur non mostrando alcun segno di accelerazione significativa in nessuna delle due posizioni. Se la mancanza di accelerazione dovesse continuare, il livello del mare previsto fino al 2050 per queste località sarà all'incirca uguale a quello del Norfolk, Virginia (circa 0,49 metri [1,6 piedi] sopra i livelli del 1992), anche se i loro tassi di aumento sono attualmente molto maggiori, prima e terza delle 32 località monitorate.
Le inondazioni costiere sono una preoccupazione crescente nelle comunità balneari di tutto il mondo. Credito:© J.D. Loftis/VIMS.
Un alto tasso di aumento (6,72 mm/anno) si trova anche a Rockport, Texas a sud di Galveston, ma qui l'accelerazione misurata fino al 2018 è la più alta di qualsiasi altra località con 0,240 mm/anno2, rendendo la sua proiezione per l'anno 2050 corrispondentemente alta a 0,78 metri (2,6 piedi) sopra i livelli del 1992. Mitchell e Boon attribuiscono i tassi di aumento localmente elevati e il forte contrasto nell'accelerazione tra queste stazioni della costa del Golfo alla loro posizione all'interno di un bacino sedimentario con una complessa storia di estrazione di acqua e idrocarburi. Il pompaggio di acque sotterranee e petrolio può causare cedimenti del terreno, che contribuisce all'innalzamento relativo del livello del mare.
Il valore di un anno, pagella localizzata
Poiché i cambiamenti a lungo termine del livello del mare sono tipicamente dell'ordine di pochi millimetri all'anno, I ricercatori hanno tradizionalmente sentito scarso bisogno di emettere frequenti previsioni sui cambiamenti del livello del mare. Inoltre, molte proiezioni sul livello del mare sono di portata globale, con un orizzonte di previsione del 2100, abbastanza lontano da consentire un cambiamento lineare facilmente distinguibile. Così la proiezione spesso riportata dalle Nazioni Unite di 44-74 centimetri (1,4-2,4 piedi) di innalzamento assoluto del livello del mare entro la fine del secolo.
Il team VIMS ha volutamente adottato un approccio più localizzato e tempestivo, uno progettato per aggiungere il massimo valore per i residenti costieri, imprese, e governi.
Dice Boon, "Le nostre pagelle mostrano cosa sta facendo il livello del mare di recente, cosa sta succedendo ora nella tua località. Numerosi studi mostrano che i tassi locali di innalzamento e accelerazione del livello del mare differiscono sostanzialmente dai tassi globali pubblicati dall'IPCC e dal NOAA, un risultato chiave perché i tassi locali di innalzamento relativo del livello del mare danno un'indicazione diretta della misura in cui le case, edifici, e le strade sono a rischio di allagamento”.
La decisione del team di utilizzare un sottoinsieme di dati mareologici disponibili è in contrasto con l'approccio tradizionale adottato dal NOAA, l'agenzia che gestisce la rete ufficiale nazionale di stazioni di marea. "NOAA dovrebbe essere lodato per la loro cura nel garantire la continuità, consistenza, e la disponibilità dei set di dati sulle maree a lungo termine della nazione, " dice Boon. "Ma allo stesso tempo, un record più lungo non è sempre migliore, specialmente quando ci sono prove di recenti cambiamenti non lineari nel tasso di innalzamento del livello del mare come vediamo lungo la costa orientale degli Stati Uniti".
Una precedente analisi di Boon ha mostrato che questa accelerazione è iniziata nel 1987, al centro di una finestra scorrevole di 36 anni a partire dal 1969, stabilendo così la data di inizio per le pagelle VIMS. Questo è avvenuto decenni dopo che molte stazioni di maree statunitensi hanno iniziato a funzionare, ma all'interno di un arco in cui molte più stazioni ora hanno registrazioni complete o quasi complete. Date le recenti prove di un riscaldamento in corso, ha senso a livello nazionale, studio comparativo del cambiamento del livello del mare per analizzare solo quelle osservazioni fatte nello stesso periodo di tempo.
Mitchell spiega ulteriormente, "Se attraversi una soglia in termini di qualcosa come l'innalzamento del livello del mare, ciò che è successo prima, diciamo un record di un mareografo iniziato nel 1900, è distorto in termini di vedere dove stai andando. Pensiamo che le calotte glaciali si stiano sciogliendo più velocemente di quanto non abbiano mai fatto, e se questo è vero, i precedenti 90 anni di dati non prediranno con precisione il futuro".
La differenza tra i tassi lineari utilizzati nelle previsioni del livello del mare della NOAA e quelli non lineari, l'accelerazione dei tassi utilizzati nelle pagelle del VIMS può portare a previsioni nettamente diverse del nostro futuro a livello del mare. Estendere le proiezioni lineari del livello del mare di NOAA a metà del secolo per il mareografo a Norfolk, Virginia indicates that sea level here will be 0.3 meters (11.8 inches) higher by 2050, mentre la previsione VIMS, utilizzando un metodo non lineare, velocità di accelerazione:è 0,49 metri, o 19,3 pollici. That extra 20 centimeters (8 inches) of sea-level rise would have major implications for the low-lying region.
Il team VIMS inoltre avverte che il livello del mare potrebbe subire variazioni a breve termine in futuro proprio come avviene oggi. Così, i residenti e i pianificatori costieri in Virginia e in altre aree che potrebbero subire aumenti significativi del livello del mare entro il 2050 devono anche tenere conto delle mareggiate e di altre forze transitorie che alzano il livello del mare anche più in alto del valore medio di aumento previsto. The 95% confidence bands placed about the projected quadratic curve in VIMS' sea-level report cards are a further reminder that average sea level in any given month can deviate from the projected annual mean by as much as 20 centimeters (8 inches).