(METEOGIORNALE.IT) Come il cambiamento climatico influisce sul ciclo idrologico dell’Adriatico e sul livello del mare? Uno studio condotto dal CMCC propone una visione innovativa, utilizzando un approccio di downscaling climatico per fornire previsioni sul ciclo idrologico adriatico fino al 2050. Questo lavoro rappresenta uno dei primi tentativi di modellizzare in modo completo e ad alta risoluzione il ciclo idrologico costiero del bacino adriatico.
Ma chi è il CMCC? Il CMCC (Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici) è un’organizzazione di ricerca italiana che si occupa di studiare e analizzare i cambiamenti climatici, con un focus particolare sull’area del Mediterraneo. Fondato nel 2005, il centro si dedica allo sviluppo di modelli, strumenti e studi scientifici per comprendere meglio le dinamiche del clima e gli impatti che i cambiamenti climatici hanno a livello globale e regionale.
Il CMCC collabora con università, enti di ricerca e organizzazioni internazionali per fornire previsioni climatiche, studiare l’evoluzione dei fenomeni legati al clima e sviluppare strategie per mitigare gli effetti negativi dei cambiamenti climatici. Le sue attività spaziano dalla modellizzazione climatica allo studio degli ecosistemi, fino alle questioni socio-economiche legate all’ambiente.
In particolare, il CMCC si distingue per la sua capacità di integrare diverse discipline scientifiche come la meteorologia, l’oceanografia, l’ecologia e l’economia per produrre una visione olistica e avanzata dei fenomeni climatici, sia a livello globale che specificamente per la regione mediterranea.
Nonostante sia parte del Mediterraneo, l’Adriatico presenta caratteristiche locali uniche, rendendolo particolarmente vulnerabile ai cambiamenti climatici. Le dinamiche fisiche e biogeochimiche di lungo termine di questo bacino non seguono esattamente le tendenze globali degli oceani. Di conseguenza, i rischi climatici locali possono essere amplificati o divergenti rispetto alle medie globali, generando impatti intensificati e distinti nella regione.
Un recente studio condotto dal CMCC nell’ambito del progetto AdriaClim ha evidenziato come una riduzione del 35% del deflusso fluviale di oltre 140 fiumi che sfociano nell’Adriatico avrà conseguenze significative sulla stratificazione delle acque e sull’innalzamento del livello del mare. Il bacino settentrionale e quello meridionale dell’Adriatico risentiranno di queste variazioni in maniera diversa, con impatti più marcati nel settore settentrionale.
I risultati dello studio indicano che la riduzione del rilascio fluviale può avere effetti contrari a quelli del riscaldamento globale. In particolare, la diminuzione del deflusso può indebolire la stratificazione della densità dell’acqua, favorendo la formazione di acque più dense e riducendo così l’innalzamento complessivo del livello del mare. Questo risultato rappresenta un’inversione rispetto agli effetti tradizionalmente associati al riscaldamento globale, che tendono a intensificare l’innalzamento del livello del mare a causa della dilatazione termica dell’acqua.
Il ciclo idrologico adriatico: un elemento chiave per la vulnerabilità costiera
Le conclusioni del team di ricerca guidato da Giorgia Verri sono cruciali per comprendere meglio il clima attuale e futuro dell’Adriatico. Questo studio contribuisce in modo significativo a una maggiore conoscenza della vulnerabilità delle aree costiere, affrontando problematiche come il ritiro della linea di costa, l’eutrofizzazione delle zone costiere, l’intrusione del cuneo salino e la salinizzazione delle acque interne.
Secondo la ricercatrice, le proiezioni climatiche su scala costiera devono integrare una rappresentazione dettagliata dei processi multi-fisici e multi-scala che influenzano il ciclo idrologico costiero. Questo approccio è essenziale per ottenere previsioni affidabili sulla salinità delle acque e sull’innalzamento del livello del mare a diverse scale temporali, dal breve al lungo termine.
Modellizzazione climatica e scenari futuri
Lo studio ha utilizzato uno scenario climatico ad alte emissioni, il cosiddetto RCP8.5, per valutare l’evoluzione del rilascio fluviale e il suo impatto sulla stratificazione della densità e sull’innalzamento del mare nel periodo compreso tra il 1992 e il 2050. Grazie a un approccio integrato che tiene conto dell’atmosfera, dell’idrologia, della circolazione marina e della biogeochimica, lo studio offre una visione complessiva del futuro climatico del bacino adriatico.
I risultati sono significativi: la diminuzione del deflusso fluviale, combinata con l’aumento dell’evaporazione, può ridurre la stratificazione della densità dell’acqua nell’Adriatico settentrionale, aumentare la formazione di acque più dense e mitigare l’innalzamento del livello del mare. Questi effetti sono opposti a quelli comunemente associati al riscaldamento globale, che tendono ad aumentare il livello del mare in seguito alla dilatazione termica.
Implicazioni per gli studi futuri
Lo studio rappresenta un passo avanti nella comprensione delle dinamiche climatiche del Mare Adriatico, offrendo una modellizzazione che considera la complessità dei processi locali. Questi risultati sono fondamentali per condurre studi accurati sulla vulnerabilità costiera e per progettare strategie di adattamento ai cambiamenti climatici su scala locale.
Ma vediamo nel dettaglio cosa sostiene lo studio pubblicato su www.frontiersin.org: gli aspetti scientifici della ricerca.
Proiezioni climatiche del Mare Adriatico e il ruolo del rilascio fluviale
I modelli climatici globali, noti come GCM (Global Climate Models), rappresentano la principale fonte di dati per comprendere il cambiamento climatico a livello mondiale. Tuttavia, tali modelli non sono in grado di fornire dettagli affidabili per l’oceano costiero e per gli impatti climatici locali, a causa della loro risoluzione limitata, che non permette una rappresentazione accurata dei processi fisici su piccola scala (Holt et al., 2017).
Per superare questo limite, si fa ricorso al downscaling climatico, un processo che permette di affinare le informazioni su scala locale, partendo dai dati su larga scala forniti dai GCM. Esistono due principali tipologie di downscaling: quello dinamico, che utilizza modelli fisici, e quello statistico, che si basa su algoritmi matematici. Tuttavia, anche il downscaling presenta delle limitazioni, tra cui i costi computazionali elevati e la difficoltà di rappresentare accuratamente il ciclo idrologico costiero (Drenkard et al., 2021).
Un aspetto particolarmente rilevante per le aree costiere è la stratificazione della densità dell’oceano, che influisce direttamente sulle dinamiche marine e sugli ecosistemi locali. Gli studi esistenti sul Mediterraneo non hanno ancora analizzato in dettaglio le conseguenze del cambiamento climatico sulla stratificazione delle acque. La regione del Mare Adriatico, in particolare, è stata poco studiata, nonostante la sua vulnerabilità agli impatti climatici (Parras-Berrocal et al., 2022).
Il ruolo del rilascio fluviale
Nel contesto dell’Adriatico, il deflusso fluviale ha un ruolo chiave, rendendo questo bacino una delle principali aree di diluizione del Mediterraneo. Il fiume Po, il più grande della regione, contribuisce per quasi un terzo al totale del rilascio di acqua dolce nel mare. Precedenti studi hanno dimostrato che un deflusso eccessivo può impedire la formazione di acque dense, mentre una diminuzione del rilascio fluviale può modificare significativamente la salinità e la dinamica locale dell’Adriatico (Vilibić et al., 2016).
Ad oggi, nessuno studio ha ancora fornito una modellazione completa e dettagliata del ruolo del rilascio fluviale nelle proiezioni climatiche future per il Mare Adriatico. Questa lacuna nella ricerca potrebbe ostacolare la comprensione dei cambiamenti climatici a livello locale e impedire l’analisi degli impatti potenziali sulle dinamiche idrologiche costiere.
Downscaling climatico sull’Adriatico
Per colmare questa mancanza, nell’ambito del progetto AdriaClim è stato sviluppato un sistema di modellazione climatica ad alta risoluzione per il Mare Adriatico, utilizzando una rete di modelli fisici interconnessi. Il sistema prende in considerazione tutti i principali componenti del ciclo dell’acqua, dall’atmosfera all’idrologia, dall’idrodinamica alle onde e alla biogeochimica marina.
Il modello climatico regionale, parte dell’iniziativa Med-CORDEX, è stato utilizzato come base per il downscaling, coprendo un periodo temporale che va dal 1992 al 2050. Tale approccio permette di simulare il comportamento dell’Adriatico in scenari ad alte emissioni, come il RCP8.5, con una risoluzione orizzontale fino a 2 km. In particolare, sono stati modellati circa 145 bacini idrografici che sfociano nell’Adriatico, fornendo per la prima volta una previsione completa del rilascio fluviale fino al 2050.
Impatti del rilascio fluviale sulla stratificazione
I risultati delle simulazioni mostrano che una significativa diminuzione del rilascio fluviale, stimata intorno al 37% entro il 2050, avrà un impatto diretto sulla stratificazione delle acque adriatiche. Questa riduzione sarà particolarmente marcata durante l’inverno e la primavera, influenzando in modo diverso i vari sottobacini.
Nell’Adriatico settentrionale, la diminuzione del deflusso e l’aumento dell’evaporazione causeranno una riduzione della stratificazione della densità. Di conseguenza, si verificherà una maggiore formazione di acque dense, che tenderanno a spingersi verso le profondità, modificando le dinamiche marine locali. Al contrario, nell’Adriatico meridionale, il riscaldamento superficiale prevale sull’aumento della salinità, portando a una stratificazione più marcata nelle acque profonde.
Formazione di acque dense e innalzamento del livello del mare
Uno degli aspetti più interessanti emersi dalle simulazioni riguarda l’aumento della formazione di acque dense nell’Adriatico settentrionale, con un incremento del 150% entro il 2050. Questo fenomeno, determinato dalla riduzione del rilascio fluviale e dall’aumento dell’evaporazione, porta a una maggiore affondamento dell’acqua, con conseguenze dirette sulla circolazione termoalina del bacino.
In termini di innalzamento del livello del mare (TSL), i risultati mostrano una variazione significativa tra i diversi sottobacini. Nell’Adriatico settentrionale, la riduzione del rilascio di acqua dolce provoca un aumento moderato del livello del mare, mentre nell’Adriatico meridionale l’espansione termica prevale, portando a un innalzamento più marcato. Entro il 2050, si prevede un incremento medio del livello del mare di circa 3 mm/anno su scala globale, con punte locali fino a 5 mm/anno nel bacino meridionale.
Conclusioni
Il sistema di downscaling climatico ad alta risoluzione implementato per il Mare Adriatico rappresenta un importante passo avanti nella comprensione delle dinamiche future di questo bacino. Lo studio dimostra che il rilascio fluviale gioca un ruolo cruciale nella modulazione della stratificazione della densità e nella formazione di acque dense, contribuendo a mitigare gli effetti del riscaldamento globale, in particolare nell’Adriatico settentrionale.
Le proiezioni future evidenziano inoltre che l’aumento della salinità e dell’evaporazione avrà un impatto significativo sulla stratificazione e sull’innalzamento del livello del mare. Tuttavia, la variabilità spaziale e temporale di questi fenomeni richiede ulteriori studi per quantificare in modo più preciso gli impatti locali, soprattutto nelle aree costiere più vulnerabili, come la laguna di Venezia.
In conclusione, il downscaling climatico rappresenta uno strumento essenziale per fornire proiezioni affidabili e dettagliate sul clima futuro delle regioni costiere, come il Mare Adriatico, consentendo di sviluppare strategie di adattamento più efficaci per far fronte ai cambiamenti climatici. (METEOGIORNALE.IT)
