Negli ultimi due millenni, ci sono stati due periodi di raffreddamento globale, che hanno portato a rapide fluttuazioni del livello del mare, fino a 4,23 millimetri all'anno. Questo è notevolmente più forte di oggi. Si scopre che l'attuale cambiamento climatico non è senza precedenti nella storia umana. E le passate ritirate del mare potrebbero causare due intere crisi di civiltà. Cerchiamo di capire perché questo è importante per noi adesso.
Livello del mare: diverso ovunque, nonostante la legge delle navi comunicanti
Di solito pensiamo al livello del mare come a qualcosa di fisso e uguale in tutto il pianeta. Non è così: il livello del mare in Irlanda è di oltre 150 metri più alto di quello delle Maldive, e anche il suo attuale innalzamento in alcuni punti è più rapido, ma in alcuni è esattamente l'opposto: il livello medio dell'oceano sta “affondando”.
Si vede chiaramente che nella regione della Nuova Guinea il mare è di oltre 80 metri più alto della media globale e nelle Maldive - - più di 100 metri più in basso.
All'inizio sembra che ciò contraddica la legge dei vasi comunicanti: dopo tutto, l'Oceano Mondiale è uno, e l'acqua da un luogo più alto deve fluire in uno più basso, livellando la superficie. In effetti, non c'è contraddizione. Il nostro pianeta non è una sfera, ma un geoide, e quelle parti di esso in cui la sfera è leggermente "scheggiata" hanno una forma superficiale diversa. Le limitazioni dovute alla gravità e alla forma della Terra creano un'enorme differenza di livello del mare, fino a un paio di centinaia di metri, in luoghi diversi.
I luoghi di maggiore convessità del geoide sono evidenziati in rosso, in blu - luoghi della sua massima concavità.
Per non confondersi e capire cosa sta succedendo sul pianeta nel suo complesso, usano il concetto di livello globale del mare. Calcola la media di tutte le irregolarità del geoide, il che consente di ottenere un'unica misura della variazione del livello "medio" del mare.
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Quindi, fino agli anni '80, è cresciuto di 1,8 millimetri all'anno, e dagli anni '80 - di 3,2 millimetri all'anno (ora è di 3,3 millimetri). Il valore in sé è piccolo, ma ci sono luoghi in cui, a causa delle specificità locali, il mare arriva particolarmente rapidamente: ad esempio, nell'Oceano Pacifico.
Nello specifico sulle isole dell'Oceano Pacifico, ciò non ha ancora avuto ripercussioni negative: è invece cresciuta l'area di Tuvalu e Kiribati, registrata dalle immagini satellitari. Ma, sicuramente, in futuro, da qualche parte sulla Terra, potrebbe sorgere una situazione in cui l'innalzamento del mare costringerà la costa a rafforzarsi versandovi sopra sabbia.
Tuttavia, va ricordato che il mare è in grado non solo di avanzare, ma anche di ritirarsi. E tali processi possono essere ancora più pericolosi.
Una crisi antica: il primo scatto freddo
Una delle proprietà più importanti del cambiamento del livello del mare è che riflette chiaramente ciò che sta accadendo al clima. Se cambia, il mare cambia con lui. A causa del riscaldamento globale, il mare è salito a un livello fino a 21 centimetri dal 1900. Principalmente a causa dell'espansione dell'acqua di mare dal riscaldamento. Un ulteriore fattore è stato lo scioglimento di parte del ghiaccio in Groenlandia e in altre regioni. L'innalzamento del livello del mare è una delle prove chiave del riscaldamento globale.
La domanda sorge spontanea: il livello del mare è cambiato prima? Le misurazioni precedenti sull'Oceano Atlantico hanno fornito dati diversi: da qualche parte sono stati registrati cambiamenti negli ultimi duemila anni, da qualche parte - no, e sembrava che tutte queste fluttuazioni in qualsiasi direzione non superassero 0,25 metri. Non molto, ma comunque più dell'attuale aumento del mare a causa del riscaldamento globale.
Il problema con questi numeri è che sono stati contati dal livello di acqua salata nelle paludi costiere. Questa non è una misurazione diretta del livello del mare e può contenere errori significativi. I dati sull'Oceano Pacifico sono sparsi, non sempre datati chiaramente, e quindi un certo numero di ricercatori li considera speculativi.
Un team internazionale di scienziati ha recentemente pubblicato un articolo su Nature Geoscience che esplora gli atolli corallini delle Maldive, isole nell'Oceano Indiano vicino all'equatore. I vantaggi di questo punto di ricerca sono che non c'è tettonica evidente, il cedimento e il sollevamento del terreno per ragioni geologiche sono estremamente lenti. Gli atolli corallini sono strettamente legati al livello del mare: quando il mare scende notevolmente, i coralli finiscono all'aria aperta con la bassa marea e muoiono.
Atollo delle Maldive dove sono stati raccolti campioni di coralli datati al lavoro.
Inoltre, gli autori hanno utilizzato un'accurata datazione uranio-torio di antichi coralli. Si basa sul fatto del decadimento dell'uranio con la formazione di atomi di torio: e, poiché la velocità di tale decadimento è nota, consente di calcolare con precisione il quadro cronologico dei cambiamenti del livello del mare (più precisamente che nella maggior parte dei lavori precedenti sull'argomento).
Uno dei punti di campionamento dei coralli durante la fase di misurazione.
Si è scoperto che nel 2000-100 a. C. il livello del mare alle Maldive era di 0,5 metri sopra la media della nostra era, il che significa un clima piuttosto caldo. Nel 234-605 d. C., il livello iniziò a scendere bruscamente, come minimo era di 1,34 metri sotto l'attuale livello medio del mare. Due campioni indicavano addirittura un livello 1,45 metri sotto la corrente.
L'evento è durato 371 anni e non può essere spiegato da nient'altro che un notevole calo della temperatura nelle regioni equatoriali dell'Oceano Indiano. Le acque equatoriali sono spesso più sensibili al riscaldamento, poiché l'acqua al loro interno aumenta la temperatura più velocemente, espandendosi e portando al mare, ma lo stesso modello funziona nella direzione opposta.
Si scopre che nel 234-605 il pianeta potrebbe essere notevolmente più freddo di oggi. È interessante notare che questo periodo coincide con il declino e il crollo dell'Impero Romano e della Grande Migrazione.
Gli storici associano anche il declino dell'Impero Romano a sistematici fallimenti dei raccolti, che spesso sono durati per diversi anni consecutivi.
In precedenza, sulla base di anelli di alberi stretti (la norma durante una ondata di freddo), altri gruppi scientifici hanno già avanzato l'ipotesi della "Piccola era glaciale tardoantica". Tuttavia, allora si trattava di circa 500-600 e non c'erano dati per un periodo precedente. Ora diventa chiaro che il raffreddamento potrebbe essere iniziato già nel III secolo, in coincidenza con la crisi dell'antica civiltà.
Gli autori dello studio osservano che questi 371 anni rappresentano i 13 decenni più freddi degli ultimi duemila anni. Poiché i periodi più freddi normalmente coincidono con una diminuzione delle piogge, avrebbero dovuto avere conseguenze catastrofiche per l'agricoltura sotto forma di siccità e insuccesso dei raccolti.
Dopo il VII secolo, i coralli in questa zona non sono cresciuti fino al XV secolo: gli autori ritengono che il livello del mare sia salito a un livello almeno moderno o addirittura superiore, non dando alle barriere coralline locali abbastanza luce per crescere.
Nuovo tempo: la seconda ondata di ondate di freddo
Negli anni 1481-1807 le Maldive videro un secondo periodo di basso livello del mare: in media, in questo periodo, era di 0,71 metri più basso di oggi. Nel 1807, il livello aveva raggiunto un minimo: 0,89 metri al di sotto della media moderna. Va sottolineato: la caduta del mare vicino alle Maldive sia nei tempi moderni che nell'antichità è notevolmente più forte del suo aumento durante il moderno riscaldamento globale.
Illustrazione di febbraio dal Libro d'Ore francese 1412-1416. Vestiti leggeri, neve sottile e tutto questo in pieno inverno. Nelle illustrazioni del resto, mesi meno gravi, non c'è affatto neve. Sembra che già all'inizio del XV secolo il clima in Europa fosse abbastanza caldo.
Solo nel 2017 il livello del mare nei pressi delle Maldive è salito di 0,89 metri, cioè ha raggiunto quello attuale. In 210 anni di riscaldamento globale antropogenico, il mare è cresciuto della stessa quantità che si è ritirato in periodi di tempo molto più brevi nei secoli III-VII e XV-XIX.
Il picco di ritiro dal mare registrato nel lavoro negli ultimi duemila anni è di 2,8 millimetri all'anno. Il tasso massimo di innalzamento del livello del mare oggi è di 3,4 millimetri all'anno (questo è il limite, comunemente indicato come 3,3 millimetri all'anno). Ciò dimostra che l'attuale avanzamento del mare è paragonabile in velocità alla sua ritirata negli ultimi mille anni.
Inoltre, dopo il ritiro del mare nella tarda antichità, seguì il suo rapido avanzamento - e all'inizio del 700, secondo i lavori, la velocità del mare che avanzava era di 4,23 millimetri all'anno, cioè significativamente più di oggi.
Non è meno interessante che nel caso delle Maldive, l'attuale livello del mare sia ancora ben al di sotto del livello del periodo di massimo splendore del mondo antico - 2000-100 a. C. (una differenza di mezzo metro).
Canali d'Olanda, XVII secolo. L'abbigliamento è notevolmente più caldo che nel Medioevo. In Europa occidentale, l'uso delle slitte è diventato la norma.
Gli eventi dei tempi moderni - questo periodo è anche chiamato la "piccola era glaciale" - includevano una serie di guerre e anni di carestia. I più brutali risalgono alla prima metà del XVII secolo, quando una serie di diversi anni di fame portò ai guai in Russia e la popolazione della Germania cadde dal 50 al 70% a causa di una combinazione di guerre e carestia.
Sicuramente, anche questo è molto simile a una crisi di civiltà. I paesi chiave del 1481, come la Spagna, il Portogallo, le principali repubbliche italiane come Venezia, Firenze e Genova, nel 1807 divennero solo una pallida ombra di se stessi, e la Cina era così debole che subì la conquista da parte di un'altra ondata di barbari.
Tuttavia, molti altri stati hanno notevolmente rafforzato le loro posizioni durante questo periodo. Nel 1807 Inghilterra, Francia e Russia erano diventate molto più grandi, avevano più popolazione e opportunità. È vero, in tutti e tre i casi ciò ha coinciso con l'espansione territoriale attiva di questi stati, che ha permesso loro di ottenere risorse che erano assenti lì nel 1481.
Perché è importante
Il mare non può ritirarsi né di 89 centimetri (picco dal lavoro) né di 0,7 metri (media per due periodi freddi) se non c'è ondata di freddo. Oggi gli atolli delle Maldive sono i più accurati misurati dal livello del mare negli ultimi mille anni.
E dalle misurazioni sui coralli locali ne consegue che durante questo periodo ci sono stati due scatti di freddo abbastanza forti, di ampiezza simile al riscaldamento attuale. In termini di velocità - a giudicare dal brusco ritiro da record del mare di 2,8 millimetri all'anno - questi scatti di freddo potrebbero arrivare anche più velocemente dell'attuale riscaldamento.
Nel frattempo, all'inizio del 2019, è stato pubblicato un lavoro che in genere negava la realtà stessa della piccola era glaciale del nuovo tempo, così come la piccola era glaciale tardoantica. I suoi autori hanno sostenuto che i segni più attendibili del freddo nella piccola era glaciale per diverse regioni si sono verificati in tempi diversi, quindi, nel complesso, la temperatura sulla Terra non sembrava cambiare.
Le fluttuazioni del livello del mare fino a 0,89 metri indicano l'estrema incertezza di questa conclusione, spesso tratta da registrazioni storiche o indicatori di temperatura indiretti. Il livello del mare è una misura più affidabile delle temperature globali rispetto alle prove circostanziali.
Gli autori del nuovo articolo notano che i loro predecessori non sono stati in grado di ottenere dati accurati sui cambiamenti del livello del mare in altri luoghi, principalmente perché le barriere coralline negli ultimi 200 anni sono cresciute attivamente sulla scia dell'innalzamento del livello del mare. Nel processo di ricrescita, hanno spesso distrutto o fortemente mescolato i materiali delle barriere più vecchie, che sono state preservate solo in un numero limitato di luoghi con condizioni estremamente favorevoli come le Maldive. Cioè, il metodo utilizzato nel loro lavoro consente una valutazione più profonda e realistica dei cambiamenti climatici dei secoli passati.
Un cambiamento climatico senza precedenti? Non sembra
I ricercatori concludono con la conclusione: "L'entità e la velocità dei cambiamenti del livello del mare nell'attuale Oceano Indiano non sono senza precedenti negli ultimi 2000 anni". Queste parole sembrano aride e avari - in effetti, questa è una rivista scientifica, cos'altro può essere il suo testo di stile?
Ma c'è molto dietro di loro. Se il mare negli ultimi 20 secoli si è ritirato a una velocità fino a 2,8 millimetri all'anno, e ha raggiunto una velocità di 4,23 millimetri all'anno, risulta che la sua attuale crescita di 3,3 millimetri all'anno non solo non è senza precedenti, ma anche abbastanza moderare. Gli autori ritengono che l'antico periodo di livello del mare per le Maldive (mezzo metro sopra quello attuale) sarà raggiunto solo nel XXI secolo.
Ancora più importante, i cambiamenti di temperatura nell'era pre-antropica, quando le persone non potevano influenzare il clima come fanno oggi, sono paragonabili per portata al presente. Questo è un segno molto spiacevole. Fluttuazioni casuali del clima come la tarda antichità o la piccola era glaciale possono portare a conseguenze allarmanti sotto forma di alta mortalità da freddo (ed è molto più alta delle morti per caldo), fallimenti dei raccolti e siccità.
Sarebbe bello capire e scoprire il colpevole esatto degli eventi di quegli anni, per cercare di evitare che si ripetano. O almeno non farti prendere alla sprovvista.
Alexander Berezin
