mercoledì 20 novembre 2019

Il Canaletto fotografò con estrema precisione nel 1700 il livello del mare a Venezia

Fonte: Camuffo & Sturaro (2003)
Fonte: Camuffo & Sturaro (2003)
Fonte: Camuffo & Sturaro (2003)
L'innalzamento del livello del mare relativo (RSL) è una questione cruciale per la salvaguardia di Venezia e dei suoi edifici storici. Il fenomeno degli ultimi tre secoli è stato studiato usando un dato proxy del livello medio del mare: l'altezza del fronte delle alghe sui palazzi. Questo indicatore è stato accuratamente disegnato dal Canaletto e dai suoi allievi nei loro dipinti "fotografici" realizzati con una camera ottica oscura. Infine, sono state confrontate le posizioni dei fronti nel XVIII secolo e nel presente. L'aumento di RSL è dovuto, come sappiamo, a una combinazione di fattori naturali e antropogenici, sia locali che globali, che influenzano il cedimento del terreno. Piccolo dettaglio non tascurabile, nel 1700 siamo quasi al termine della Piccola Era Glaciale. Il NASA Earth Observatory ha rilevato tre intervalli particolarmente freddi: uno a partire dal 1650 circa, un altro verso il 1770 e l'ultimo nel 1850, tutti separati da intervalli di leggero riscaldamento, il periodo più freddo si verificò intorno alla fine del Seicento Bibliografia: Sixty-cm Submersion of Venice Discovered Thanks to Canaletto's Paintings

venerdì 15 novembre 2019

Allagamenti a Venezia, cause antropiche, naturali e possibili scenari

Distribuzione mensile delle maree più alte (+110mm) registrate dal 1872 al 2018. Stagionalità della marea - Comune di Venezia
Variazioni del livello medio mare annuale a Venezia dal 1870 al 2015 - Punta Salute. Variazioni del livello medio mare annuale a Venezia - Punta Salute
Il fenomeno che si é verificato il 12 Novembre 2019, come spiegato dal Centro previsioni maree del Comune di Venezia, "è stato causato dal passaggio di un rapido fronte perturbato (Storm Surge) denominato  'depressione Detle' che ha innescato vento di scirocco nel nord Adriatico associato a bora nella Laguna di Grado e Venezia. La marea ha prolungato la propria permanenza oltre gli orari astronomici per il non previsto e temporaneo orientarsi della provenienza dei venti dai quadranti sud-orientali. "La particolarità di questa ondata di acqua alta sta nel fatto che si sono presentati contemporaneamente tutta una serie di fattori concomitanti: marea particolarmente intensa, venti da sud particolarmente forti e la bassa pressione", ha spiegato ad Agi Gianmaria Sannino, oceanografo e responsabile del Laboratorio di Modellistica Climatica e Impatti dell’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (Enea). In primo luogo, ha avuto un ruolo di primo piano il forte vento. "Lo storm surge di questi giorni nell’Adriatico, ossia lo spostamento di grosse masse d’acqua dovute al vento (in questo caso lo scirocco) è stato particolarmente intenso tra il 12 e il 13 novembre", ha sottolineato Sannino. «Questi venti eccezionali sono stati generati da una perturbazione che si è verificata nel centro del Mediterraneo, e hanno portato alla creazione di onde elevate non solo nel Sud Italia, ma anche nel Nord Adriatico, cosa particolarmente rara per un mare di questo tipo". In secondo luogo, bisogna fare i conti con l’effetto che si chiama “barometrico inverso”, ossia con il fatto che se sulla zona di Venezia c’è bassa pressione, il livello del mare continua a salire. "Tra il 12 e il 13 novembre, la differenza tra l’effetto della marea normale e questi effetti aggiuntivi, che fanno interagire l’atmosfera con l’oceano, si aggira tra i 40 e i 50 centimetri", ha chiarito Sannino.“Quindi spiegano al Centro previsioni Maree che, "Ad alterare la regolarità della marea astronomica in modo a volte notevole, intervengono fattori meteorologici e tra essi soprattutto il vento e la pressione. Nel caso del Mare Adriatico, bacino lungo e stretto, chiuso nel lato superiore e aperto in quello inferiore, un forte vento soffiante da sud-est (scirocco), lungo l'asse longitudinale, produce un accumulo d'acqua verso l'estremità chiusa. Il fenomeno viene favorito dalla lunga zona d'azione disponibile per il vento ("fetch") ed è uteriormente amplificato a causa dei bassi fondali della parte settentrionale dell'Adriatico". Il contributo dovuto al vento può superare anche il metro e provocare da solo fenomeni di inondazione. Secondo l'ISPRA: Il fenomeno dell’innalzamento del livello medio del mare relativo a Venezia è costituito principalmente dalla somma di due componenti fondamentali: la subsidenza e l’eustatismo. La costa occidentale del Nord Adriatico è caratterizzata dal fenomeno naturale della compattazione dei suoli (subsidenza). Tale fenomeno è più evidente nel delta del Po, essendo un'area geologicamente molto giovane. L'intervento umano ha in alcuni casi notevolmente accelerato questo fenomeno, specialmente in occasione di sistematiche estrazioni di fluidi dal sottosuolo: la minore pressione esercitata all’interno degli strati inferiori del terreno ne favorisce la compattazione, provocando così una perdita relativa di altezza nei confronti del medio mare. Quindi occorre considerare anche l'eustatismo, ovvero l'innalzamento del livello medio del mare dovuto ai fenomeni di riscaldamento globale del pianeta. Lo studio "Natural Variability and Vertical Land Motion Contributions in the Mediterranean Sea-Level Records over the Last Two Centuries and Projections for 2100" pubblicato nel Luglio del 2019 afferma: "Combinando la variabilità naturale a livello del mare (SLNV) e il movimento terrestre verticale (VLM) con le proiezioni regionali IPCC-AR5 dei dati climatici (Rappresentative Concentration Pathways (RCP) 2.6 e 8.5), I ricercatori hanno fornito le proiezioni relative di innalzamento del livello del mare entro il 2100. I risultati mostrano che gli effetti combinati di SLNV e VLM non sono trascurabili, contribuendo tra il 15% e il 65% alla variabilità del livello del mare, QUINDI CAUSE NATURALI, IL 35% é di natura antropica. I livelli del mare previsti per 2100 nello scenario RCP8.5 sono compresi tra 475 ± 203 (Bakar) e 818 ± 250 mm (Venezia). Nella laguna di Venezia, la subsidenza media del suolo a 3,3 ± 0,85 mm a − 1 (localmente fino a 8,45 ± 1,69 mm a − 1) sta guidando l'accelerazione locale dell'innalzamento del livello del mare". L'AGI  conclude che questo dato è in linea con una ricerca scientifica pubblicata nel 2017 da 15 ricercatori italiani – tra cui Sannino – che utilizzava però dati meno aggiornati. Anche la Regione Veneto ha pubblicato una serie di dati per dimostrare la gravità della situazione. Nel capitolo 6 del Rapporto statistico regionale 2018 – dedicato ai cambiamenti climatici – si legge infatti che tra il 1872 e il 2016, il livello del mare a Venezia ha registrato un tasso di crescita medio pari a 2,5 millimetri l’anno: oltre 25 centimetri in 100 anni. "Tale tasso di crescita – scrive il Rapporto – risulta significativamente più elevato rispetto a quello medio globale".

sabato 14 settembre 2019

Adria maggiore, l'antico Continente che giace sotto l'attuale Europa

Ecco come appariva il Continente Adria Maggiore circa 150 milioni di anni fa. Riferimento scientifico: Van Hinsbergen et al., (2019)
Il Corno Grande del Gran Sasso come lo osserviamo attualmente. Uno dei pochi affioramenti di Adria Maggiore. Foto tratta da @Majambiente.
Un gruppo di ricercatori ha ricostruito la storia geologica, lunga quasi un quarto di miliardo di anni, di una massa terrestre scomparsa che ora giace coperta, non sotto un oceano da qualche parte sulla Terra, ma al di sotto dell'Europa meridionale. L'analisi degli studiosi é rappresentata da "un'enorme mole di lavoro", afferma Laurent Jolivet, un geologo dell'Università della Sorbona di Parigi che non è stato coinvolto nel nuovo studio. Sebbene la storia tettonica della massa terrestre fosse nota da alcuni decenni, dice, "la quantità di dettagli mostrati nella ricostruzione sistematica non ha precedenti". Gli unici resti visibili del Continente - noto come Adria Maggiore - sono calcari e altre rocce presenti nelle catene montuose dell'Europa meridionale. Gli scienziati ritengono che queste rocce si siano formate da sedimenti marini e solo successivamente siano state levigate dalla superficie della massa terrestre e sollevate attraverso la collisione delle placche tettoniche. Eppure le dimensioni, la forma e la storia della massa terrestre originale - molte delle quali si trovano sotto i mari tropicali poco profondi per milioni di anni - sono state sempre difficili da ricostruire. Per cominciare, la Grande Adria ebbe una storia violenta e complicata, osserva Douwe van Hinsbergen, geologo dell'Università di Utrecht, nei Paesi Bassi. Gli scienziato pensano che divenne un'unità separata quando si staccò dal supercontinente meridionale del Gondwana (che comprendeva oggi Africa, Sud America, Australia, Antartide, subcontinente indiano e penisola arabica) circa 240 milioni di anni fa e iniziò a spostarsi verso nord. Circa 140 milioni di anni fa, era una massa terrestre delle dimensioni della Groenlandia, in gran parte sommersa da un mare tropicale, dove confluivano i sedimenti che lentamente si trasformarono in roccia. Quindi, quando si scontrò con quella che oggi è l'Europa tra 100 milioni e 120 milioni di anni fa, si frantumò e venne spinta sotto quel continente. Solo una frazione delle rocce della Grande Adria, rimossa dalla collisione, è rimasta osservabile sulla superficie terrestre. Un'altra complicazione è dovuta al fatto che le rocce della Grande Adria sono disperse in oltre 30 paesi, in una fascia che va dalla Spagna all'Iran. Quindi, come le rocce stesse, i dati sono stati dispersi e quindi difficili da raccogliere, afferma van Hinsbergen. E infine, osserva, fino all'ultimo decennio circa, i geologi non hanno avuto il sofisticato software necessario per eseguire tali ricostruzioni. "La regione del Mediterraneo è semplicemente un disastro geologico", afferma. "Tutto è curvo, spaccato e impilato". Nel nuovo studio, Van Hinsbergen e i suoi colleghi hanno trascorso più di 10 anni a raccogliere informazioni sull'età dei campioni di roccia che si ritiene provengano dalla Grande Adria, nonché sulla direzione di eventuali campi magnetici intrappolati in essi. Ciò ha permesso ai ricercatori di identificare non solo quando, ma dove, si siano formate le rocce. Piuttosto che limitarsi a spostarsi a nord senza cambiare orientamento, la Grande Adria ruotava in senso antiorario mentre spingeva e piallava le altre placche tettoniche. Sebbene la collisione tettonica avvenisse a una velocità non superiore ai 3-4 centimetri all'anno, l'inesorabile processo frantumò la crosta spessa 100 chilometri e la spinse in profondità all'interno del mantello terrestre, afferma Van Hinsbergen. Lo studio non è l'unica prova della Grande Adria come continente perduto. Altri ricercatori che usano le onde sismiche per generare immagini computerizzate simili alla tomografia hanno creato una sorta di "atlante degli inferi", un 'cimitero' di placche di crosta terrestre che sono affondate nel mantello. Questa ricerca mostra che alcune parti della Grande Adria ora giacciono fino a 1500 chilometri sotto la superficie del nostro Pianeta. Riferimento articolo: Geologists uncover history of lost continent buried beneath Europe.

mercoledì 2 maggio 2018

L'attività vulcanica e elevati livelli di mercurio alla base dell'estinzione di massa dell'evento Kellwasser

Schema dell'evento Kellwasser (F-F) e della conseguente crisi suddivisa in due fasi (basato su Gereke e Schindler, 2012), e relativi eventi vulcanici dopo Winter (2015, la sua figura 2). B: Ubicazioni dei siti F-F studiati per abbondanza di Hg, rispetto alla prossimità inferenziale a grandi province ignee di grandi dimensioni (LIP, dopo Kravchinsky, 2012; Ernst, 2014; paleogeografia tardo-devoniana dopo Golonka et al., 1994). Immagine elaborata da Racki et al., (2018).
L'ultima estinzione di massa che si verificò nel Devoniano, circa 370 milioni di anni fa, denominata evento Kellwasser, che sterminò l'80 per cento delle specie, é stata causata da un imponente e duratura attività vulcanica associata ad elevate immissione di mercurio nella troposfera. Il gruppo ha analizzato le rocce provenienti dal Marocco, dalla Germania e dalla Russia settentrionale, tutte risalenti allo stesso breve intervallo geologico risalente a 372 milioni di anni fa, poco prima del limite Frasniano-Famenario. Oltre a diffondersi in due continenti, le rocce variavano dallo scisto nero, allo scisto grigio e al calcare, con uno spessore che da pochi centimetri poteva raggiungere alcuni metri. Eppure, tutti condividevano una caratteristica in comune particolarmente sorprendente: un picco di mercurio più elavato di centinaia di volte rispetto al normale. In altre estinzioni di massa, ingenti valori di mercurio, sono stati strettamente connessi con episodi vulcanici di grande intensità. In effetti, sottolinea Racki, il mercurio è diventato per le catastrofi terrestri ciò che l'iridio è per le estinzioni causate da impatti asteroidali o meteoritici. E conclude che: "Il mercurio come impronta geochimica del vulcanismo appare decisivo nella nuova fase sugli studi sull'estinzioni di massa". Riferimento scientifico: Mercury Rising: New evidence that volcanism triggered the late Devonian extinction - The Geological Society of America.

domenica 15 aprile 2018

Nuove prove dell'alluvione Zancleana nel Bacino del Mediterraneo

Stratigrafia sismica del Bacino Occidentale Ionico, estratto da
 Micallef A. et al., (2018).

Aaron Micallef dell’Università di Malta e Angelo Camerlenghi dell’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale - OGS hanno scoperto una quantità considerevole di sedimenti che sono stati erosi e trasportati da un alluvione catastrofica avvenuta 5,33 milioni di anni fa. Prima di questo studio, si ipotizzava che l'alluvione zancleana avesse nuovamente riempito il Bacino del Mediterraneo determinando la fine della Crisi di Salinità del Mar Mediterraneo. Ora, esistono prove che ovviamente dovranno essere confermate da ulteriori indagini. La crisi di salinità messiniana (MSC), che rappresenta il cambiamento ambientale più improvviso su scala globale dalla fine del Cretaceo, è stata ampiamente associata alla quasi totale evaporazione del Mar Mediterraneo. Rimane una questione aperta e importante, il modo in cui le normali condizioni marine sono state bruscamente ripristinate alla fine della MSC. In questo studio Micallef A. et al., (2018), pubblicato su Scientific Reports,  sono stati utilizzati i dati geologici e geofisici per identificare un corpo sedimentario estensivo, sepolto e caotico, depositatosi nel bacino ionico occidentale dopo i massicci sali messiniani e prima della sequenza sedimentaria marina aperta del Plio-Quaternario. I ricercatori dimostrano che questo corpo è coerente con il passaggio di un'alluvione catastrofica avvenuta nel Bacino del Mediterraneo attraverso un passaggio siciliano sud-orientale. I risultati dello studio forniscono le prove che il corpo sedimentario identificato rappresenta il giacimento più ampio della più estesa e intensa alluvione verificatasi sulla Terra. La crisi di salinità del messiniano (MSC) è stato un evento paleo-oceanografico eccezionale che ha interessato la regione mediterranea da 5,97 a 5,33 Ma. Una temporanea restrizione dello Stretto di Gibilterra e l'espansione della Calotta polare Antartica hanno indotto uno squilibrio tra l'evaporazione e la quantità di acqua marina, trasformando il Mar Mediterraneo in un gigantesco lago ipersalino e determinando la deposizione di sequenze di sali spessa chilometri. Considerando il campionamento delle sequenze sedimentarie della MSC durante il Deep Sea Drilling Project (DSDP) negli anni '70, l'ipotesi dell'alluvione Zancleana, è stata considerata uno scenario plausibile per la cessazione della MSC. Tuttavia, la presenza di depositi lacustri salmastri in cima ai sali messiniani è stata utilizzata per mettere in discussione questa ipotesi, suggerendo invece una fuoriuscita di acqua di Paratethyan (ex Mar Nero) seguita da un afflusso atlantico una volta riempito il bacino del Mediterraneo. Secondo la catastrofica teoria delle inondazioni, i rilievi topografici del bacino del Mediterraneo hanno subito un'erosione estesa che dovrebbe essere identificabile nei sedimenti più a valle. Tuttavia, le prove per la deposizione del materiale eroso sono state finora elusive.

martedì 19 dicembre 2017

Un nuovo satellite dell'ESA per monitorare la qualità dell'aria con una maggiore precisione

Un nuovo satellite dell'ESA utilizzato per l'osservazione della Terra denominato Sentinel-5P è dotato di uno strumento avanzato di monitoraggio dell'atmosfera che può eseguire la scansione della Terra con una risoluzione maggiore rispetto a qualsiasi altro strumento in orbita. Il nuovo spettrometro collocato a bordo della navicella rivela gli inquinanti presenti nell'atmosfera del nostro pianeta con una definizione senza precedenti. Sentinel 5P è in grado di tracciare gas quali biossido di azoto, ozono, formaldeide, anidride solforosa, metano e anidride carbonica, importanti per la qualità dell'aria e del clima. L'immagine mostrata sopra evidenzia l'inquinamento da Biossido di azoto presente in Europa il 22 novembre 2017. Le concentrazioni più elevate sono sopra la Pianura Padana e nella Germania occidentale, probabilmente associate alla combustione di combustibili fossili proveninenti dall'industria e dal traffico stradale. Riferimento: Advanced Satellite Tracks Air Pollution in Extraordinary Detail.
Questa mappa globale mostra la concentrazione del biossido di azoto nella troposfera rilevata dallo strumento di monitoraggio dell'ozono ubicato a bordo del satellite Aura, nel 2014. Riferimento: New NASA Satellite Maps Show Human Fingerprint on Global Air Quality.

Aumento della frequenza e dell'intensità degli eventi estremi di origine antropica

L'American Meteorological Society (AMS) ha pubblicato una relazione dal titolo 'Explaining Extreme Events from a Climate Perspective', in cui dimostra come alcuni eventi estremi non si sarebbero verificati in un clima preindustriale. Gli eventi a cui si riferisce il rapporto sono stati il ​​caldo record del 2016, il caldo in tutta l'Asia e l'ondata di calore registrata al largo della costa dell'Alaska. Altri tipi di eventi meteorologici estremi dell'edizione di quest'anno includono le ondate di calore oceaniche, gli incendi boschivi, le tempeste di neve, le gelate, le intense precipitazioni, la siccità e gli eventi estremi di caldo e di freddo osservati sulla terraferma. Nel rapporto di quest'anno sono state esaminate diverse ondate di calore sulla terraferma e negli Oceani, tranne una, in cui hanno trovato un nesso tra il cambiamento climatico e l'aumento della gravità degli eventi. Mentre i  cambiamenti climatici causati dall'essere umano hanno mitigato la temperatura invernale in Cina, non hanno influenzato la tempesta degli Stati Uniti Jonas che ha colpito il Medio Atlantico nell'inverno del 2016. In questo rapporto, ventuno dei ventisette articoli di questa edizione hanno identificato il cambiamento climatico come un fattore determinante di un evento, mentre altri no. Dei 131 documenti ora esaminati in questo studio negli ultimi sei anni, circa il 65% ha identificato un ruolo per il cambiamento climatico, mentre circa il 35% non ha riscontrato un effetto apprezzabile.

sabato 16 dicembre 2017

La faglia di Piqiang in Cina fotografata dal Satellite Landsat 8

La faglia di tipo trascorrente sinistro a Piqiang in Cina, fotografata dal Satellite Landsat 8 il 30 Luglio del 2013. I colori riflettono le rocce che si sono formate in tempi e ambienti differenti. Gli strati rossi in alto, rispetto alla sequenza, corrispondono ad arenarie del Devoniano, composte da antichi sedimenti fluviali, mentre gli strati verdi sono arenarie del Siluriano formatesi in un oceano moderatamente profondo. Gli strati color crema sono costituiti da calcari del Cambriano-Ordoviciano che si sono depositati in un oceano poco profondo. Riferimenti Bibliografici: Faults in Xinjiang - NASA Earth Observatory.

L'Italia durante l'Ultimo Massimo Glaciale

L'Italia durante l'Ultimo Massimo Glaciale o glaciazione Würm nella regione alpina, che iniziò circa 115.000 anni fa e terminò 11.700 anni fa. Secondo il Centro Meteo Lombardo, le temperature medie dell'Europa centrale, nei mesi più caldi erano di circa 5°C e in periodi invernali particolarmente rigidi si raggiungevano e si superavano i –40°C, mentre la media era di –20°C. Le varie zone climatiche del Wurmiano nell’area Europea erano traslate più a sud con la seguente distribuzione: Le aree che nella Fig.2 erano coperte dai ghiacci sono da considerarsi le regioni dal clima del gelo perenne. L’ Europa centro occidentale aveva un clima freddo della tundra (Temperature estive massime di 9°C e T invernali medie di –20°C ). Il clima temperato freddo (ora in Finlandia) era presente nelle regioni tra l’ Ungheria e la Romania. Il clima temperato fresco delle foreste di latifoglie si posizionava in quelle aree che ora godono del clima Mediterraneo. Il clima Mediterraneo interessava le regioni Nord Africane, la Sicilia, e la parte più meridionale della penisola Iberica. Durante questa glaciazione i livelli dei mari si abbassarono di oltre 120 m. Riferimenti Bibliografici: Litho-palaeoenvironmental Maps of Italy During the Last Two Climatic Extremes, Climex Maps - LGM Map of Italy, Last Glacial Maximum in Europe, EGU 
Becker, D., Verheul, J., Zickel, M., Willmes, C. (2015): LGM paleoenvironment of Europe – Map. CRC806-Database, DOI: http://dx.doi.org/10.5880/SFB806.15.