Credito:Jakob Weis, Università della Tasmania, Autore fornito
Sapere quanto è probabile che il livello del mare aumenti durante questo secolo è vitale per la nostra comprensione del futuro cambiamento climatico, ma le stime precedenti hanno generato ampi intervalli di incertezza. Nella nostra ricerca, pubblicato oggi in Cambiamenti climatici naturali , forniamo una stima migliore di quanto i nostri oceani si riscalderanno e il suo contributo all'innalzamento del livello del mare, con l'aiuto di 15 anni di misurazioni raccolte da una serie globale di galleggianti di campionamento subacquei autonomi.
La nostra analisi mostra che senza drastiche riduzioni delle emissioni di gas serra, entro la fine di questo secolo il 2 superiore, È probabile che 000 metri di oceano si riscaldino di 11-15 volte la quantità di riscaldamento osservata durante il 2005-19. L'acqua si espande man mano che si riscalda, quindi questo riscaldamento farà aumentare il livello del mare di 17-26 centimetri. Si tratta di circa un terzo dell'aumento totale previsto, insieme ai contributi del riscaldamento degli oceani profondi, e scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari.
Il riscaldamento degli oceani è una conseguenza diretta dell'aumento delle concentrazioni di gas serra nell'atmosfera a causa della combustione di combustibili fossili. Ciò si traduce in uno squilibrio tra l'energia che arriva dal Sole, e l'energia irradiata nello spazio. Circa il 90% dell'energia termica in eccesso nel sistema climatico negli ultimi 50 anni è immagazzinata nell'oceano, e solo circa l'1% nell'atmosfera calda.
Il riscaldamento degli oceani provoca l'innalzamento del livello del mare, sia direttamente tramite espansione termica, e indirettamente attraverso lo scioglimento delle piattaforme di ghiaccio. Il riscaldamento degli oceani colpisce anche gli ecosistemi marini, ad esempio attraverso lo sbiancamento dei coralli, e svolgono un ruolo negli eventi meteorologici come la formazione di cicloni tropicali.
Le osservazioni sistematiche delle temperature oceaniche iniziarono nel XIX secolo, ma è stato solo nella seconda metà del XX secolo che sono state fatte abbastanza osservazioni per misurare il contenuto di calore dell'oceano in modo coerente in tutto il mondo.
Dagli anni '70 queste osservazioni indicano un aumento del contenuto di calore dell'oceano. Ma queste misurazioni hanno significative incertezze perché le osservazioni sono state relativamente scarse, in particolare nell'emisfero australe ea profondità inferiori a 700 m.
Per migliorare questa situazione, il progetto Argo ha schierato una flotta di galleggianti di profilazione autonomi per raccogliere dati da tutto il mondo. Dai primi anni 2000, hanno misurato le temperature nei 2 superiori, 000 m degli oceani, e inviava i dati via satellite ai centri di analisi di tutto il mondo.
Distribuzione globale dei galleggianti Argo. Credito:progetto Argo
Questi dati sono di alta qualità uniforme e coprono la stragrande maggioranza degli oceani aperti. Di conseguenza, siamo stati in grado di calcolare una stima molto migliore della quantità di calore che si accumula negli oceani del mondo.
Il contenuto di calore globale dell'oceano ha continuato ad aumentare senza sosta durante il temporaneo rallentamento del riscaldamento globale della superficie all'inizio di questo secolo. Questo perché il riscaldamento degli oceani è meno influenzato rispetto al riscaldamento della superficie dalle naturali fluttuazioni annuali del clima.
Osservazioni attuali, riscaldamento futuro
Per stimare il futuro riscaldamento degli oceani, dobbiamo prendere come base le osservazioni di Argo e poi usare i modelli climatici per proiettarle nel futuro. Ma per farlo, dobbiamo sapere quali modelli sono più vicini al nuovo, misurazioni dirette più accurate del calore oceanico fornite dai dati Argo.
Gli ultimi modelli climatici, utilizzato nel rapporto storico del mese scorso dal Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici, tutti mostrano il riscaldamento dell'oceano nel periodo delle osservazioni Argo disponibili, e proiettano che il riscaldamento continuerà in futuro, anche se con una vasta gamma di incertezze.
Confrontando i dati di temperatura Argo per il periodo 2005-19 con le simulazioni generate dai modelli per quel periodo, abbiamo utilizzato un approccio statistico chiamato "vincolo emergente" per ridurre le incertezze nelle proiezioni future del modello, sulla base delle informazioni sul riscaldamento degli oceani che sappiamo si è già verificato. Queste proiezioni limitate hanno quindi fornito una stima migliore di quanta energia termica si accumulerà negli oceani entro la fine del secolo.
Entro il 2081–2100, in uno scenario in cui le emissioni globali di gas serra continuano sulla loro attuale traiettoria elevata, abbiamo trovato il 2 superiore, È probabile che 000 m di oceano si riscaldino di 11-15 volte la quantità di riscaldamento osservata nel periodo 2005-19. Ciò corrisponde a 17–26 cm di innalzamento del livello del mare a causa dell'espansione termica dell'oceano.
Grandezze del riscaldamento dell'oceano dalle ultime simulazioni dei modelli climatici e dalle osservazioni di Argo.
I modelli climatici possono anche fare previsioni basate su una serie di diverse emissioni future di gas serra. Forti riduzioni delle emissioni, coerente con il portare il riscaldamento globale superficiale entro circa 2 delle temperature preindustriali, ridurrebbe il riscaldamento previsto nei 2 superiori, 000 m dell'oceano di circa la metà, cioè tra cinque e nove volte il riscaldamento degli oceani già osservato nel 2005-19.
Ciò equivarrebbe a 8-14 cm di innalzamento del livello del mare a causa dell'espansione termica. Certo, ridurre le emissioni in modo da raggiungere l'obiettivo più ambizioso di Parigi di 1,5℃ di riscaldamento della superficie ridurrebbe ulteriormente questi impatti.
Altri fattori legati al livello del mare
Ci sono molti altri fattori che faranno alzare il livello del mare, oltre all'afflusso di calore negli oceani superiori indagato dalla nostra ricerca. C'è anche il riscaldamento dell'oceano profondo sotto 2, 000 m, che è ancora sottocampionato nell'attuale sistema di osservazione, così come gli effetti dello scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari.
Ciò indica che anche con una forte azione politica per ridurre le emissioni di gas serra, gli oceani continueranno a riscaldarsi e il livello del mare continuerà a salire anche dopo che il riscaldamento della superficie si sarà stabilizzato, ma a un tasso molto ridotto, facilitando l'adattamento ai rimanenti cambiamenti. Ridurre le emissioni di gas serra prima piuttosto che dopo sarà più efficace nel rallentare il riscaldamento degli oceani e l'innalzamento del livello del mare.
La nostra proiezione migliorata si basa su una rete di osservazioni oceaniche che è molto più ampia e affidabile di qualsiasi cosa disponibile prima. Sostenere il sistema di osservazione degli oceani nel futuro, ed estendendolo alle profondità oceaniche e alle aree non coperte dal presente programma Argo, ci consentirà di fare proiezioni climatiche più affidabili in futuro.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.