Le onde estreme della superficie dell'oceano con un impatto devastante sulle comunità costiere e sulle infrastrutture nell'Artico possono diventare più grandi a causa dei cambiamenti climatici, secondo un nuovo studio.

La nuova ricerca prevede che l'altezza massima annuale delle onde aumenterà fino a due o tre volte rispetto a quella attuale lungo le coste in aree dell'Artico come lungo il Mare di Beaufort. Il nuovo studio in AGU's Journal of Geophysical Research:Oceans suggerisce che le onde potrebbero arrivare fino a 2 metri (6,6 piedi) in più rispetto alle attuali altezze delle onde entro la fine del secolo.

Inoltre, gli eventi di onde estreme che si verificavano una volta ogni 20 anni potrebbero aumentare per verificarsi in media una volta ogni due o cinque anni, secondo lo studio. In altre parole, la frequenza di inondazioni costiere così estreme potrebbe aumentare di un fattore compreso tra 4 e 10 entro la fine di questo secolo.

"Aumenta il rischio di inondazioni ed erosione. Aumenta drasticamente quasi ovunque, " ha detto Mercè Casas-Prat, uno scienziato ricercatore con la Divisione di ricerca sul clima del Canada (ECCC) per l'ambiente e il cambiamento climatico e l'autore principale del nuovo studio. "Questo può avere un impatto diretto sulle comunità che vivono vicino alla costa".

Cambiamenti climatici nell'Artico

Le regioni più settentrionali della Terra sono un punto caldo del riscaldamento globale, con alcune aree che sperimentano fino a tre volte il riscaldamento del resto del mondo, ha detto Casas Prat. Ma i ricercatori non hanno informazioni su come potrebbero verificarsi gli impatti.

Casas-Prat e il suo co-autore Xiaolan Wang, anche con l'ECCC, voleva esaminare come il riscaldamento globale potrebbe avere un impatto sulle onde estreme della superficie oceanica nell'Artico. Casas-Prat ha affermato che alcune comunità del nord stanno già segnalando un'erosione accelerata in alcune aree e un aumento dei danni agli edifici a causa delle onde estreme. Un peggioramento di queste condizioni oceaniche avrà un impatto diretto sulle comunità costiere, infrastrutture energetiche, spedizione, e persino ecosistemi e fauna selvatica.

Gran parte dell'Artico è ghiacciato per la maggior parte dell'anno, ma il riscaldamento climatico sta contribuendo ad aumentare i periodi di mare aperto, che può diventare un problema quando le onde estreme vengono prese in considerazione nell'equazione.

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno raccolto cinque serie di simulazioni multi-modello di condizioni oceaniche e atmosferiche come i venti di superficie, che generano onde, così come il ghiaccio marino per lo scenario RCP8.5, uno scenario futuro comunemente utilizzato nelle proiezioni sui cambiamenti climatici che presuppone bassi sforzi per ridurre le emissioni. Quindi hanno eseguito simulazioni delle condizioni delle onde per due periodi, dal 1979 al 2005 (storico), poi dal 2081 al 2100 (futuro). Utilizzando l'insieme di simulazioni multi-modello, sono stati in grado di valutare l'incertezza nei cambiamenti nelle onde estreme dell'Artico a causa dell'incertezza presente nei cinque modelli climatici utilizzati.

Uno dei loro risultati principali è stato un notevole aumento dell'altezza delle onde previsto tra questi due periodi in quasi ogni luogo dell'Artico.

Tra le zone più colpite c'era il Mare di Groenlandia, che si trova tra la Groenlandia e l'arcipelago norvegese delle Svalbard. Lo studio ha rilevato che le altezze massime annuali delle onde potrebbero aumentare fino a 6 metri (19,7 piedi).

Casas-Prat ha affermato che i modelli presentano un grado di incertezza su quanto potrebbero cambiare le altezze delle onde, ma è fiduciosa che ci sarà un aumento. Le previsioni dei ricercatori hanno anche mostrato che entro la fine del secolo, anche la tempistica delle onde più alte può cambiare.

"Alla fine del secolo, il massimo verrà in media più avanti nel corso dell'anno e sarà anche più estremo, "Ha detto Casas-Prat.

Impatto sulle comunità

Giuda Cohen, un climatologo del Massachusetts Institute of Technology che non era coinvolto nella ricerca di Casas-Prat, ha detto che queste onde potrebbero essere particolarmente devastanti per le aree costiere che non hanno mai sperimentato in precedenza l'acqua aperta.

"Le principali conclusioni del documento sono che le onde aumenteranno di altezza nella regione artica e che le coste artiche sono a maggior rischio di erosione e inondazioni sono abbastanza semplici, ", ha detto. "Stiamo già assistendo a questi maggiori rischi lungo le coste artiche con danni alle strutture costiere che in precedenza non erano mai state danneggiate".

I ricercatori hanno esaminato un'area della costa lungo il Mare di Beaufort nell'Alaska settentrionale e in Canada, che ospita un certo numero di comunità e infrastrutture energetiche, e ho anche riscontrato un notevole aumento dell'altezza delle onde lì.

Poiché le onde più grandi possono portare a maggiori rischi di inondazioni e danni alle infrastrutture costiere, le comunità e lo sviluppo in quest'area potrebbero risentire di queste ondate. Le inondazioni possono anche influire sulla disponibilità di acqua dolce in alcune aree, poiché tempeste e onde possono entrare nelle lagune d'acqua dolce su cui le comunità fanno affidamento.

"Man mano che sempre più ghiaccio si scioglie e una parte maggiore della superficie dell'Oceano Artico viene esposta al vento, le onde aumenteranno di altezza perché l'altezza delle onde dipende dalla distanza che il vento soffia in acque aperte, " ha detto Cohen.

In un altro studio recente pubblicato sulla rivista di AGU Lettere di ricerca geofisica , Casas-Prat e Wang hanno esaminato il contributo del ritiro del ghiaccio marino sui previsti aumenti delle altezze estreme delle onde nell'Artico. Hanno scoperto che i soli venti di superficie non possono spiegare i cambiamenti nelle altezze massime delle onde regionali.

"Il ritiro del ghiaccio marino gioca un ruolo importante, non solo aumentando la distanza alla quale il vento può soffiare e generare onde, ma anche aumentando la possibilità che si verifichino venti forti su acque sempre più libere dal ghiaccio, "Ha detto Casas-Prat.

L'aumento delle onde potrebbe anche aumentare la velocità di rottura del ghiaccio. La perdita di ghiaccio dovuta alle onde potrebbe colpire animali come gli orsi polari che cacciano le foche sul ghiaccio polare e un certo numero di altre creature che si affidano al ghiaccio. Potrebbe anche influenzare le rotte marittime in futuro.

"Le onde devono assolutamente essere prese in considerazione come un fattore importante per garantire che queste rotte siano sicure, "Ha detto Casas-Prat.