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Mediterraneo: 40 anni di onde in uno studio del Cnr

Le altezze d’onda sono aumentate in inverno e diminuite in estate, mentre la stagione ondosa invernale del Mediterraneo si allunga. Ce lo spiega il ricercatore Francesco Barbariol

Un gruppo di ricercatori dell’Istituto di scienze marine e dell’Istituto di scienze polari del Cnr, assieme all’Università dell’Aquila, ha pubblicato su Frontiers in Marine Science uno studio nel quale vengono esaminate le caratteristiche delle onde più alte che hanno attraversato il mar Mediterraneo nel periodo che va dal 1980 al 2019. Le onde generate dal vento sul mare ricoprono una funzione fondamentale per il sistema Terra, non solo per gli aspetti ecologici e biologici, ma soprattutto per la parte fisica, climatica e meteorologica. “I motivi per cui vengono studiate le onde sono principalmente tre - spiega Francesco Barbariol, ricercatore del Cnr-Ismar e primo autore dello studio - la prima è la sicurezza per la navigazione e per tutte le attività che si svolgono in mare, la seconda è per l’azione erosiva delle onde sul litorale in particolare durante una mareggiata, e la terza è di natura climatica, essendo le onde la superficie di separazione tra il mare e l’atmosfera”. Le onde infatti modulano lo scambio di energia, calore, ossigeno e anidride carbonica tra l’acqua e l’atmosfera circostante e possono quindi avere conseguenze indirette anche sulla temperatura, ma si tratta in prevalenza di effetti cumulativi su scale temporali molto lunghe.

La ricerca
Per realizzare lo studio i ricercatori si sono avvalsi dei dati elaborati da modelli numerici previsionali e in seguito validati attraverso il confronto con le misurazioni satellitari. In particolare sono state utilizzate le simulazioni del vento sul mare del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF), e un modello numerico di simulazione dello stato del mare sviluppato dal National center for environmental prediction (NCEP-NOAA), il servizio meteorologico statunitense, appositamente modificato per ricostruire e prevedere le onde estreme. Lo studio del Cnr infatti è il primo ad analizzare le onde individuali più alte, le cosiddette onde estreme, nel Mediterraneo. “Le onde di mare sono tutte diverse una dall’altra - spiega Barbariol - quello che fanno i modelli di previsione è dare una rappresentazione statistica attraverso delle grandezze che sintetizzano l’energia media che c’è nel mare. Quello che abbiamo fatto, sempre attraverso metodi statistici, è stato stimare quali sono state le onde più alte negli ultimi 40 anni. E’ un tipo di studio recente ed è la prima volta che viene fatto nel Mediterraneo”.

I risultati
Negli ultimi quarant’anni l’altezza dell’onda è aumentata in inverno e diminuita in estate, mentre la stagione ondosa invernale del Mediterraneo si è allungata a discapito di primavera e autunno. “I risultati hanno confermato la capacità dei modelli di riprodurre la variabilità temporale e i trend di cambiamento climatico delle altezze d’onda, oltre a consentirci di proporre una nuova definizione delle stagioni in ambito ondoso mediterraneo, con inverni più lunghi e primavere/autunni più brevi - afferma Barbariol - In condizioni ordinarie, le onde più alte si trovano nella parte occidentale e meridionale del Mediterraneo nel corso dell’inverno, mentre d’estate sono presenti in quella orientale. Il difficile contesto geografico e orografico gioca un ruolo importante nella formazione delle tempeste: durante quelle di maggiore intensità, nel periodo invernale, le onde raggiungono i valori più elevati, con altezze superiori ai 12 metri nella parte occidentale del Mediterraneo. Questa nuova climatologia evidenzia, negli ultimi 40 anni, un aumento delle altezze d’onda d’inverno e una diminuzione in estate”. Le motivazioni di questo andamento del clima ondoso possono essere rintracciate nelle caratteristiche di direzione e intensità dei venti e di conseguenza da come cambia nel tempo la circolazione atmosferica. Il trend osservato negli ultimi quarant’anni rappresenta un punto di partenza per affinare i modelli numerici di previsione dell’onda utilizzati sia per lo studio del passato che per l’elaborazione di proiezioni sul futuro. “I moderni strumenti numerici consentiranno di valutare, con un’incertezza sempre minore, se queste tendenze verranno confermate anche in scenari futuri, in un contesto come quello del mar Mediterraneo dove gli effetti del cambiamento climatico si attendono più marcati che altrove” conclude Barbariol. A fianco dei modelli, per ridurre l’incertezza associata alle elaborazioni numeriche, vengono utilizzati sia dati satellitari che strumenti in situ sempre più all’avanguardia - come le boe ondametriche - con lo scopo di verificare che le simulazioni prodotte dai modelli abbiano effettivamente un riscontro nella realtà.

Fonti:
https://www.cnr.it/it/comunicato-stampa/11252/mediterraneo-40-anni-onda-su-onda
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2021.760614/full

Margherita Venturi