La lettura di un articolo del 2011 (Houston & Dean, 2011; da ora HD11) relativo all'accelerazione del livello del mare sulle coste americane mi ha spinto a verificare se i loro risultati potessero trovare conferma nei mari di altre parti della Terra,

Intanto, HD11 è liberamente disponibile cliccando l'indice DOI in bibliografia e i dati sono scaricabili dal sito PSMSL (Permanent Service for Mean Sea Level).

In HD11 vengono analizzate 57 stazioni che misurano il livello del mare sulle coste americane, dall'Alaska al Golfo del Messico alle Hawaii, per ricavare dai dati l'accelerazione del livello del mare, cioè la variazione annuale del tasso di crescita, misurata in mm/anno². Si usa l'equazione

In HD11 gli autori hanno selezionato le stazioni di misura (mareografi) seguendo questi criteri:

1. lunghezza del record di almeno 60 anni (l'insieme usato ha lunghezza media di 82 anni)
2. mancanza di significativa attività tettonica che avrebbe potuto generare variazioni del livello marino per spostamenti verticali del fondo.
3. registrazioni che coprissero anche l'intervallo 1930-2010 per poter verificare variazioni di accelerazione rispetto al periodo completo. Infatti alcuni studiosi ritengono che l'accelerazione più forte sia avvenuta prima del 1930.

Russia e Norvegia
Non essendo interessato a verificare la situazione prima e dopo il 1930, ho selezionato le stazioni russe e norvegesi sulla base della lunghezza del record che doveva essere di almeno 50 anni. La selezione è mostrata in questa mappa e riassunta, anche con le accelerazioni delle singole stazioni, in Tab.1. La distribuzione delle accelerazioni è in fig.2 (pdf) e i suoi valori numerici in Tab.2.

Fig.2. Distribuzione delle accelerazioni per le stazioni russo-norvegesi. Solo il 27% (10 su 37) mostra accelerazione nulla o negativa.

L'insieme di queste stazioni mostra, in media, un'accelerazione circa 60 volte superiore a quella dei mari americani: solo 10 stazioni su 37 (27%) mostrano valori negativi.
L'accelerazione media su tutte le stazioni vale (0.078±0.039)mm/anno².
Se si osserva la mappa, si vede che le stazioni russe si distribuiscono lungo le coste del Mar Glaciale Artico, con una leggera preferenza per la sua parte orientale, verso lo stretto di Bering, mentre quelle norvegesi si trovano all'estremo occidentale del Mar Glaciale ÷ estremo orientale dell'Oceano Atlantico (Mar di Norvegia): si può pensare che l'accelerazione del livello del mare abbia valori diversi per il due insiemi di dati. In effetti l'accelerazione della zona russa (0.11468±0.13360)mm/anno² è poco meno di 4 volte quella della zona norvegese (0.02948±0.04560) mm/yr².

Italia
Ho voluto anche verificare la situazione dei mari attorno all'Italia e ho selezionato 45 stazioni mareografiche (42 italiane, 1 maltese: Valletta,1 slovena: Koper, 1 croata: Split). Ho escluso (credo opportunamente) le stazioni di Porto Corsini (RA) e di Portogaribaldi (FE) con record lunghi solo 5 anni ma ho mantenuto (poco opportunamente, ma per distrazione) Manfredonia (FG) con record di 3 anni e Ancona1 (7 anni).
In questo caso non ho potuto selezionare record lunghi perchè il 50% delle stazioni (21 su 42; tutte quelle con ID>2000) ha dati solo nell'intervallo 2001÷2014. È triste vedere che il "popolo di navigatori" non ha ritenuto di dover misurare il livello del mare già dalla fine dell'800 (o magari anche da prima) ma, nello stesso tempo, bisogna rendere merito a chi ha voluto raddoppiare la rete mareografica nazionale (dal 2001, ma è sicuramente meglio tardi che mai!).
Delle 42 stazioni, 11 iniziano le registrazioni alla fine dell'800 e di queste, 9 le terminano prima del 1935 (2 nel 1913; 1 nel 1920; 5 nel 1922; 1 nel 1934). In pratica siamo in una situazione simile a quella delle stazioni meteo, senza però avere sui mari le difficoltà orografiche della terra ferma; forse però c'è (o c'era) la stessa frammentazione di competenze. Per alcune stazioni sono presenti avvertimenti legati a possibile modifica dei dati a causa del terremoto di Messina (1908); dell'attività tettonica attorno a Napoli; della subsidenza a Venezia. Tutto questo si traduce, ad esempio, in un errore molto grande nell'accelerazione media.

Le stazioni selezione sono mostrate in questa mappa e nella successiva Tabella:
 

Accelerazione del livello del mare:
45 stazioni: Italia (42), fuori Italia (3*)

station	PSMSL	Record	accel	sigma
	ID	length	mm/yr^2	mm/yr^2
maddalena	109	1896-1913	-0.75177	0.40339
porto torres	2084	2001-2014	0.00197	0.00131
cagliari1	104	1896-1934	-0.00402	0.05562
cagliari2	2089	2001-2014	0.00129	0.00132
carloforte	2076	2001-2014	0.00155	0.00128
porto maurizio	108	1896-1922	0.07356	0.13260
imperia	2078	2001-2014	0.00213	0.00121
genova1	59	1884-1997	-0.00731	0.00467
genova2	2090	2001-2014	0.00254	0.00130
livorno2	2080	2001-2014	0.00206	0.00133
civitavecchia	106	1896-1922	0.20972	0.14007
napoli1	129	1899-1922	-0.05334	0.17373
napoli2	2092	2001-2014	0.00476	0.00118
napoli3	105	1896-1922	0.09579	0.13825
salerno	2086	2001-2014	0.00170	0.00141
palinuro	2082	2001-2014	0.00722	0.00111
reggioc1	670	1951-1967	-0.00626	0.00132
reggioc2	2142	2001-2014	0.00518	0.00130
porto empedocle	2083	2001-2014	0.00156	0.00115
palermo1	107	1896-1922	0.03172	0.12924
palermo2	2093	2001-2014	0.00118	0.00115
lampedusa	2079	2001-2014	0.00201	0.00149
capo passero	837	1957-1969	0.00891	0.00189
catania1	102	1960-1971	-0.00612	0.00162
catania2	2094	2001-2014	0.00417	0.00128
valletta*	1735	1988-2011	0.44865	0.26019
taranto1	103	1906-1911	-0.00493	0.00513
taranto2	2095	2001-2014	0.00894	0.00141
otranto1	990	1961-1970	-0.00383	0.00214
otranto2	2096	2001-2014	0.00153	0.00131
bari	2075	2001-2014	0.00546	0.00136
manfredonia	1262	1969-1971	-0.04872	0.01192
vieste	2087	2001-2014	0.00466	0.00137
ortona1	972	1960-1972	-0.00415	0.00226
ortona2	2097	2001-2014	0.00686	0.00146
ancona1	101	1966-1972	-0.01296	0.00678
ancona2	2098	2001-2014	0.00407	0.00158
venezia1	87	1889-1913	-0.05834	0.23133
venezia2	2100	2001-2014	0.01248	0.00166
venezia3	39	1872-1920	0.09824	0.04367
venezia4	168	1909-2000	-0.03752	0.00955
trieste1	154	1875-2013	-0.00306	0.00676
trieste2	2099	2001-2014	-0.00980	0.00161
koper*	1009	1962-1991	-0.16772	0.12360
split1*	685	1952-2011	-0.05258	0.02313

Accelerazione media: (-0.00406±0.09526) mm/yr²

La distribuzione finale è in fig.3 (pdf), mentre i suoi valori numeri sono in Tab.4.

Fig.3. Distribuzione dell'accelerazione delle stazioni italiane integrate da stazioni croate, slovene e maltesi, una per nazione. Il simbolo (+) in alto a sinistra indica proprio la presenza di stazioni non italiane. L'istogramma si riferisce a 44 stazioni su 45: ho preferito escludere l'ultima, molto distante, per non perdere risoluzione nella parte centrale, più significativa.

Tutti gli studi mostrano che il livello complessivo dei mari (l'oceano globale) cresce: allora il punto da discutere non è la crescita ma il modo, il ritmo, con cui questa crescita si evolve nel tempo e quindi l'accelerazione.
Se nell'equazione (1) a₂ vale zero, il livello del mare cresce in modo lineare nel tempo; se è maggiore di zero il livello cresce ad un ritmo sempre più elevato; se a₂ è minore di zero il tasso di crescita diminusce nel tempo.

L'insieme dei mari americani (l'Atlantico temperato, tropicale, freddo; il Pacifico sotto costa, quello delle Hawaii e quello freddo dell'Alaska) ha un valore dell'accelerazione (a₂) leggermente negativo.

Praticamente tutto l'arco del Mar Glaciale Artico mostra, complessivamente, un'accelelerazione positiva piuttosto elevata; separando il contributo russo da quello norvegese i valori numerici cambiano ma non cambia il concetto di crescita accelerata del livello di quel mare.

Il Mediterraneo attorno all'Italia mostra una decelerazione non troppo elevata (ma quasi 4 volte superiore a quella americana) e tuttavia associata ad un errore tanto grande da far propendere per un'accelerazione più probabile uguale a zero e quindi per una crescita lineare (costante) nel tempo.

Una avvertenza: malgrado il mio "proclama" iniziale ho elaborato anche la crescita del livello del mare (il coefficiente a₁ dell'eq.1) e i risultati sono, anche in forma di istogramma, nel sito di supporto. Devo ricordare che non ho applicato nessuna correzione, ad esempio per l'isostasia glaciale, ai dati e che, quindi, valori medi del livello del mare abbastanza negativi (per il Mar Glaciale Artico) e praticamente nulli (per il Mediterraneo; un centesimo di mm l'anno) possono essere fortemente distorti, anche se in una situazione di crescita globale possiamo senza dubbio aspettarci decrescite locali.

Tutti i grafici e i dati, iniziali e derivati, relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui

Bibliografia

1. Houston J.R. and Dean R.G., 2011: Sea-Level Acceleration Based on U.S. Tide Gauges and Extensions of Previous Global-Gauge Analyses. Journal of Coastal Research, 27,409-417. doi:10.2112/JCOASTRES-D-10-00157.1 (full text)