Il livello del mare cresce più velocemente che mai: la scoperta shock degli scienziati con i laser spaziali

Uno studio che analizza gli ultimi 30 anni rivela che lo scioglimento dei ghiacci terrestri è la causa principale dell'innalzamento globale del livello del mare sulla Terra.

L'SLR utilizzato in questo studio funziona inviando impulsi laser tra satelliti e stazioni terrestri.
L'SLR utilizzato in questo studio funziona inviando impulsi laser tra satelliti e stazioni terrestri.

Un gruppo di ricercatori della Università Politecnica di Hong Kong (PolyU) ha rivelato in uno studio le prime stime dirette del cambiamento globale della massa oceanica negli ultimi 30 anni. Tra il 1993 e il 2022, il livello degli oceani è aumentato di circa 90 mm. La maggior parte di questo incremento è dovuta, a sua volta, all’aumento della massa d’acqua e non soltanto al riscaldamento globale.

Perché aumenta il livello del mare?

L’aumento del livello del mare è dovuto principalmente a due processi. Il primo è l’espansione dell’acqua marina man mano che si riscalda, poiché gli oceani assorbono circa il 90% del calore in eccesso intrappolato nel sistema climatico terrestre.

Il secondo processo è l’aggiunta di acqua proveniente dallo scioglimento dei ghiacci terrestri, che aumenta la massa totale degli oceani. Per questo motivo è fondamentale monitorare nel lungo periodo i cambiamenti della massa oceanica, così da comprendere perché il livello del mare stia aumentando.

Come sono state effettuate le misurazioni?

Il team di ricercatori della PolyU ha applicato nello studio una tecnica innovativa con laser spaziali per la misurazione del livello del mare, utilizzando dati del campo gravitazionale variabile nel tempo raccolti tramite misurazioni laser satellitari (SLR).

La SLR è un metodo geodetico spaziale utilizzato da tempo, che funziona inviando impulsi laser tra satelliti e stazioni terrestri per misurare le distanze con elevata precisione.

L’aumento del livello medio globale del mare (GMSL) è uno dei segnali più evidenti del riscaldamento globale, ma questo studio rappresenta il primo registro altamente preciso dei cambiamenti subiti dalla massa oceanica globale, ovvero dal livello del mare baristatico, negli ultimi 30 anni.

Come è cambiato il modo di misurare il livello del mare?

In precedenza, le proiezioni dell’aumento del livello del mare si basavano sull’altimetria satellitare, che misura l’altezza della superficie oceanica. A partire dal 2002 esistono registrazioni dettagliate del livello del mare baristatico basate sulla gravimetria satellitare, e non sull’altimetria, grazie al lancio del Gravity Recovery and Climate Experiment.

Tuttavia, l’uso della SLR per studiare la massa oceanica è stato limitato da diverse difficoltà tecniche, come il numero ridotto di satelliti e di stazioni di monitoraggio, l’elevata altitudine orbitale dei satelliti — che limita il rilevamento a modelli gravitazionali più ampi — e la risoluzione relativamente bassa delle misurazioni gravitazionali.

Per superare questi limiti, il team di ricercatori ha sviluppato un approccio di modellizzazione progressiva che migliora la risoluzione spaziale incorporando informazioni dettagliate sui confini tra oceani e terre emerse.

Questo metodo di modellizzazione progressiva permette quindi di utilizzare in modo più efficace i dati gravitazionali basati su SLR per calcolare i cambiamenti della massa oceanica nel corso di lunghi periodi di tempo.

I risultati più significativi dello studio

I risultati della ricerca mostrano che la massa degli oceani è aumentata e che questo fenomeno ha svolto un ruolo fondamentale nell’innalzamento globale del livello del mare.

Durante i 30 anni del periodo analizzato, il GMSL è aumentato a un ritmo medio di circa 3,3 mm all’anno. Questo ritmo ha continuato ad accelerare, evidenziando il crescente impatto del cambiamento climatico.

I ricercatori hanno determinato che il livello globale del mare è aumentato di circa 90 mm tra il 1993 e il 2022, e circa il 60% di questo aumento è dovuto alla crescita della massa oceanica. Inoltre, dal 2005 l’aumento della massa oceanica è diventato il principale fattore dell’innalzamento del livello del mare e la principale fonte di questo incremento d’acqua è lo scioglimento accelerato dei ghiacci terrestri, in particolare della Groenlandia.

Lo scioglimento delle calotte polari e dei ghiacciai di montagna durante tutto il periodo dello studio ha contribuito a oltre l’80% dell’aumento totale della massa oceanica globale del pianeta.

Quali sono le proiezioni future?

Il riscaldamento globale ha accelerato negli ultimi decenni la perdita di ghiaccio terrestre, rendendola sempre più determinante nell’aumento globale del livello del mare. Grazie a questa ricerca è stato possibile quantificare direttamente l’aumento della massa oceanica globale e valutare in modo approfondito il suo impatto a lungo termine sull’equilibrio del livello del mare.

Da un lato, i dati ottenuti nello studio sono fondamentali per validare i modelli climatici accoppiati, che vengono utilizzati per proiettare gli scenari futuri dell’innalzamento del livello del mare.

Lo studio ha inoltre dimostrato che i cambiamenti della massa oceanica ottenuti dall’analisi SLR coincidono con le variazioni totali del livello del mare osservate dagli altimetri satellitari, una volta considerato l’effetto dell’espansione termica degli oceani dovuta al calore.

Tutto ciò dimostra che la tecnica tradizionale SLR può oggi rappresentare uno strumento innovativo ed efficace per studiare il cambiamento climatico su scale temporali di lungo periodo.

Riferimento della notizia:

Yufeng Nie, Jianli Chen, Guodong Xu, Anno Löcher. Cambiamento baristatico del livello del mare osservato tramite gravimetria satellitare: 1993-2022. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2025; 122 (27) DOI: 10.1073/pnas.2425248122