Osservare il livello del mare potrebbe sembrare semplice: basta guardare dove arriva l'acqua sulla costa o su una banchina. In realtà è una delle misure più complesse delle scienze della Terra.
La vignetta di questa settimana mostra due modi apparentemente diversi di affrontare lo stesso problema. Da una parte un tecnico osserva il livello dell'acqua rispetto allo scafo di una barca; dall'altra una geodeta utilizza un ricevitore GNSS su un caposaldo costiero, mentre un satellite misura l'altezza della superficie marina. Al centro compare un elemento fondamentale ma spesso sconosciuto: il geoide, la superficie di riferimento utilizzata dalla geodesia.
La domanda è semplice quanto cruciale: il mare si sta davvero alzando oppure è la terra che si sta abbassando?
Perché misurare il livello del mare è così difficile
Quando si parla di cambiamenti climatici si sente spesso affermare che "il livello del mare aumenta". Tuttavia, una misura effettuata sulla costa è sempre il risultato di due fenomeni distinti:
- la variazione reale del livello dell'oceano;
- il movimento verticale del terreno su cui è installato lo strumento
In molte aree costiere il suolo può abbassarsi lentamente per cause naturali o antropiche, come subsidenza, attività tettonica o estrazione di acqua e gas. In altri casi, invece, la terra può addirittura sollevarsi.
Per comprendere quale fenomeno stiamo osservando è necessario disporre di un sistema di riferimento stabile.
Il ruolo della geodesia
È proprio qui che entra in gioco la geodesia.
Attraverso reti geodetiche globali, sistemi GNSS, gravimetria e missioni satellitari di altimetria, i geodeti costruiscono il quadro di riferimento che permette di confrontare misure effettuate in tempi e luoghi diversi.
Il geoide, rappresentato nella vignetta dalla linea rossa, costituisce la superficie di riferimento fisica che approssima il livello medio del mare a scala globale. Grazie a questo riferimento è possibile separare il movimento dell'oceano da quello della crosta terrestre.
Satelliti, GNSS e altimetria lavorano insieme
La misura moderna del livello del mare nasce dall'integrazione di diverse tecnologie.
I satelliti altimetrici osservano l'altezza della superficie oceanica su scala globale, mentre le stazioni GNSS installate lungo le coste monitorano continuamente gli eventuali movimenti verticali del terreno.
A queste informazioni si aggiungono le misure gravimetriche, indispensabili per modellare con precisione il geoide e comprendere come la distribuzione della massa terrestre influenzi il campo gravitazionale.
Solo l'integrazione di questi dati consente di ottenere misure realmente confrontabili nel tempo.
Una misura fondamentale per il futuro
Conoscere il reale andamento del livello del mare è essenziale per numerose applicazioni:
- monitoraggio degli effetti del cambiamento climatico;
- pianificazione delle aree costiere;
- gestione del rischio di inondazione;
- progettazione di porti e infrastrutture;
- protezione degli ecosistemi costieri;
- aggiornamento dei sistemi cartografici e dei modelli altimetrici.
Dietro ogni dato pubblicato sui rapporti internazionali dedicati al clima esiste un enorme lavoro geodetico che rende possibile distinguere ciò che realmente cambia da ciò che è soltanto apparente.
Molti mareografi storici misurano il livello del mare da oltre cento anni. Oggi questi strumenti vengono affiancati da ricevitori GNSS permanenti, che registrano con precisione millimetrica gli spostamenti del terreno su cui sono installati.
Questo permette agli scienziati di capire se una variazione osservata dipenda dall'oceano o dal movimento della crosta terrestre, migliorando significativamente le stime dell'innalzamento globale del mare.
Crediti
Questa vignetta fa parte della serie Geodesy Cartoon, iniziativa promossa dalla International Association of Geodesy (IAG) e dal Global Geodetic Observing System (GGOS) per raccontare con ironia il ruolo della geodesia nella società.
Autore della vignetta: Tom Fiedler
Fonte: Geodesy Science Cartoons (IAG-GGOS)
