L’innalzamento del livello del mare è una delle conseguenze più importanti e durature del cambiamento climatico. Il fenomeno interessa tutti gli oceani del pianeta, ma non si manifesta allo stesso modo in ogni area costiera. L’aumento della temperatura globale provoca infatti l’espansione dell’acqua marina e accelera la perdita di ghiacciai e calotte glaciali, aggiungendo acqua agli oceani. A questi processi si sommano fattori regionali e locali, come i movimenti verticali del suolo, la circolazione oceanica e le variazioni nella distribuzione delle masse d’acqua.
Secondo il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCC), il livello medio globale del mare è aumentato di circa 20 centimetri tra il 1901 e il 2018, e il ritmo dell’innalzamento è progressivamente aumentato nel corso del XX e XXI secolo.
Le osservazioni satellitari confermano la continuità del fenomeno. Secondo la NASA, dal 1993 il livello medio globale del mare è aumentato di circa 91 millimetri. Nel 2025 l’aumento annuale è stato però insolitamente contenuto, circa 0.8 millimetri, anche per effetto delle condizioni di La Niña, una fase climatica associata al raffreddamento delle acque superficiali del Pacifico equatoriale e a una temporanea redistribuzione delle precipitazioni e dell’acqua tra continenti e oceani. Questo rallentamento annuale non rappresenta un’inversione della tendenza di lungo periodo.
Comprendere l’innalzamento del livello del mare significa quindi analizzare non soltanto la quantità di acqua presente negli oceani, ma anche il modo in cui il sistema climatico, la criosfera e le coste interagiscono tra loro.
Che cos’è l’innalzamento del livello del mare
L’innalzamento del livello del mare indica l’aumento della quota della superficie degli oceani osservato su periodi sufficientemente lunghi da permettere di distinguere una tendenza climatica dalle normali oscillazioni a breve termine. Non si tratta quindi semplicemente del fatto che “l’acqua del mare diventa più alta”: il livello marino è il risultato dell’interazione tra temperatura e volume degli oceani, quantità di acqua presente nei bacini oceanici, dinamica delle masse glaciali, circolazione oceanica e movimenti della superficie terrestre.
Per comprendere correttamente il fenomeno è necessario distinguere tra livello medio globale del mare, livello relativo del mare e variazioni temporanee del livello marino. Questi tre concetti descrivono aspetti differenti dello stesso sistema e vengono utilizzati dagli scienziati per analizzare sia l’evoluzione globale sia i rischi che interessano specifiche aree costiere.
Livello medio globale del mare
Il livello medio globale del mare rappresenta l’altezza media della superficie degli oceani rispetto a un riferimento terrestre, calcolata considerando l’intero pianeta e un periodo sufficientemente lungo da attenuare le oscillazioni temporanee.
Non esiste infatti una superficie oceanica perfettamente piatta. Il livello dell’acqua varia continuamente da una zona all’altra sotto l’influenza delle maree, delle correnti oceaniche, dei venti, della pressione atmosferica, della temperatura e della salinità. Anche la forma irregolare del campo gravitazionale terrestre influenza la distribuzione della superficie oceanica.
Quando si parla di innalzamento globale del livello del mare si fa quindi riferimento principalmente alla tendenza di lungo periodo del valore medio globale, non alle variazioni che possono verificarsi durante una singola giornata, una stagione o anche un singolo anno.
Questo indicatore è particolarmente importante nello studio del cambiamento climatico perché integra gli effetti di diversi processi. L’aumento della temperatura dell’oceano provoca, per esempio, espansione termica dell’acqua, mentre la perdita di massa dei ghiacciai e delle calotte glaciali trasferisce acqua dalla terraferma agli oceani. Il livello medio globale del mare costituisce quindi uno degli indicatori più significativi della risposta del sistema climatico al riscaldamento globale.
Le misurazioni globali effettuate attraverso l’integrazione dei dati provenienti da mareografi e satelliti altimetrici permettono di ricostruire l’evoluzione del livello marino nel tempo. Le osservazioni satellitari, disponibili con continuità dagli anni Novanta, hanno inoltre consentito di monitorare il fenomeno su scala planetaria.
Il concetto di media globale è fondamentale perché consente di separare la tendenza climatica generale dalle differenze regionali. Un aumento del livello medio globale, infatti, non implica che ogni costa del pianeta sperimenti esattamente lo stesso aumento.
Livello relativo del mare
Il livello relativo del mare descrive invece il cambiamento della posizione della superficie marina rispetto alla terraferma in una determinata località.
Questa distinzione è particolarmente importante per valutare i rischi costieri. Dal punto di vista di una città o di un ecosistema costiero, infatti, non importa soltanto quanto si innalzi il livello globale degli oceani, ma anche se il terreno sul quale si trovano edifici, infrastrutture e habitat stia a sua volta abbassandosi o sollevandosi.
Il livello relativo del mare è quindi determinato dall’interazione di due componenti principali:
variazione del livello dell’acqua + movimento verticale della superficie terrestre.
Se il mare aumenta di 3 millimetri all’anno e il terreno di una determinata zona sprofonda di 2 millimetri all’anno, per esempio, l’aumento relativo osservato dalla popolazione costiera può arrivare a circa 5 millimetri all’anno.
Un ruolo particolarmente importante è svolto dalla subsidenza, cioè l’abbassamento progressivo del terreno. La subsidenza può avere origini naturali, ma può essere favorita anche da attività umane, come l’estrazione di acqua sotterranea, petrolio o gas, oppure dall’assestamento di sedimenti recenti.
Al contrario, in alcune regioni la terra può essere soggetta a sollevamento, riducendo temporaneamente o parzialmente l’aumento relativo del livello del mare.
I movimenti verticali del suolo possono inoltre essere associati a processi tettonici o alla risposta della crosta terrestre alla perdita delle grandi masse glaciali che ricoprivano alcune aree durante l’ultima era glaciale.
Questa differenza spiega perché il rischio costiero non può essere valutato utilizzando esclusivamente il valore medio globale. Due città situate alla stessa latitudine e affacciate sullo stesso mare possono sperimentare variazioni relative molto diverse.
Variazioni temporanee del livello del mare
Il livello del mare non segue una crescita uniforme e continua. Anche mentre la tendenza di lungo periodo è positiva, la superficie marina può aumentare o diminuire temporaneamente a causa di numerosi fenomeni naturali.
Le maree rappresentano una delle variazioni più evidenti. Sono provocate principalmente dall’attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna e dal Sole e determinano oscillazioni regolari del livello dell’acqua.
A queste si aggiungono gli effetti del vento e della pressione atmosferica. Durante una tempesta, per esempio, i venti possono spingere grandi quantità d’acqua verso la costa, provocando un temporaneo innalzamento del livello marino noto come storm surge, o sovralzo di tempesta.
Anche la temperatura e la salinità influenzano temporaneamente la distribuzione dell’acqua. L’acqua più calda è meno densa e tende a occupare un volume maggiore, mentre variazioni della salinità modificano la densità dell’acqua e quindi la struttura della superficie oceanica.
Un ruolo importante è inoltre svolto dai grandi fenomeni climatici El Niño e La Niña. Queste oscillazioni alterano la distribuzione delle precipitazioni e dell’acqua tra continenti e oceani e possono quindi determinare variazioni temporanee del livello medio globale del mare.
Le variazioni temporanee non devono essere confuse con l’innalzamento climatico di lungo periodo. Un singolo anno può infatti mostrare un aumento particolarmente elevato oppure molto contenuto senza che questo significhi necessariamente un’accelerazione o una riduzione permanente della tendenza.
Dal livello medio globale al rischio costiero
La distinzione tra questi tre concetti permette di comprendere meglio perché l’innalzamento del livello del mare rappresenti una minaccia crescente per le coste.
Il livello medio globale del mare descrive la tendenza complessiva del sistema oceanico. Il livello relativo del mare determina invece come tale cambiamento viene percepito in una specifica località, tenendo conto anche dei movimenti del terreno. Le variazioni temporanee possono infine sommarsi alla tendenza di lungo periodo e determinare eventi di inondazione particolarmente importanti.
In altre parole, il rischio non dipende soltanto da quanto il mare si innalza mediamente, ma dalla combinazione tra innalzamento di lungo periodo, condizioni locali e fenomeni estremi.
processi di erosione costiera
Questa relazione è particolarmente evidente durante le mareggiate: quando il livello medio del mare è già più alto rispetto al passato, una stessa tempesta può raggiungere una quota maggiore e provocare inondazioni che in precedenza sarebbero state meno probabili.
Per questo motivo lo studio dell’innalzamento del livello del mare non riguarda soltanto gli oceani, ma anche la vulnerabilità delle coste, degli ecosistemi e delle comunità umane che vivono nelle aree litoranee.
Cause dell’innalzamento del livello del mare
L’innalzamento del livello del mare è un fenomeno complesso determinato dall’interazione di diversi processi fisici. Le cause principali dell’aumento del livello medio globale del mare sono l’espansione termica dell’acqua oceanica e l’aumento della quantità di acqua presente negli oceani dovuto alla perdita di ghiaccio continentale. A questi processi si aggiungono le variazioni della quantità di acqua immagazzinata sulle terre emerse e, a livello regionale, numerosi fattori che modificano il livello relativo del mare.
Riscaldamento degli oceani ed espansione termica
Una delle principali cause dell’innalzamento del livello del mare è il riscaldamento degli oceani.
L’acqua, come la maggior parte delle sostanze, tende ad aumentare di volume quando la sua temperatura cresce. Quando l’oceano assorbe calore, quindi, l’acqua si espande e occupa un volume maggiore. Questo fenomeno viene definito espansione termica o dilatazione termica dell’acqua marina.
È importante sottolineare che in questo processo non è aggiunta nuova acqua all’oceano. Aumenta invece il volume dell’acqua già presente.
L’espansione termica è direttamente collegata al cambiamento climatico perché gli oceani assorbono la maggior parte dell’energia in eccesso accumulata dal sistema climatico a causa dell’aumento delle concentrazioni di gas serra. Secondo la National Oceanic and Atmospheric Administration, l’oceano ha assorbito oltre il 90% del calore aggiuntivo associato alle emissioni derivanti dalle attività umane.
L’effetto non è uniforme lungo tutta la colonna d’acqua. Il riscaldamento interessa infatti sia gli strati superficiali sia, più lentamente, le acque profonde. Poiché la temperatura, la salinità e la pressione determinano la densità dell’acqua marina, le variazioni di queste proprietà influenzano il volume occupato dall’oceano e quindi il suo livello.
L’espansione termica costituisce quindi una componente fondamentale dell’innalzamento del livello medio globale del mare e rappresenta una risposta relativamente lenta alla crescente quantità di calore presente nel sistema oceanico.
Fusione dei ghiacciai montani
Una seconda importante causa è la perdita di massa dei ghiacciai montani.
I ghiacciai sono grandi masse di ghiaccio che si formano sulla terraferma attraverso l’accumulo e la compattazione della neve. Quando il riscaldamento dell’atmosfera determina una perdita di ghiaccio superiore all’accumulo nevoso, il ghiacciaio perde massa.
Una parte dell’acqua derivante dalla fusione raggiunge i sistemi fluviali e successivamente gli oceani, contribuendo all’aumento del loro volume.
Il contributo dei ghiacciai è particolarmente significativo perché numerosi sistemi glaciali stanno perdendo massa in diverse regioni montuose del pianeta. La loro riduzione non rappresenta quindi soltanto una trasformazione della criosfera, ma costituisce anche una delle componenti dell’attuale innalzamento del livello del mare.
Perdita di massa delle calotte glaciali
Un ruolo fondamentale è svolto dalle due grandi calotte glaciali continentali, quella della Groenlandia e quella dell’Antartide.
La loro perdita di massa è particolarmente importante perché contengono enormi quantità di acqua dolce congelata sulla terraferma. Quando il ghiaccio continentale viene perso e l’acqua raggiunge l’oceano, aumenta la massa complessiva dell’acqua oceanica e, di conseguenza, il livello del mare.
La perdita di massa delle calotte può avvenire attraverso diversi processi:
-fusione superficiale, quando le temperature provocano la fusione della neve e del ghiaccio;
-deflusso dell’acqua di fusione, che raggiunge l’oceano attraverso fiumi e sistemi di drenaggio;
-perdita di ghiaccio verso il mare, attraverso i ghiacciai che scaricano masse di ghiaccio nell’oceano;
-cambiamenti nella dinamica delle piattaforme glaciali, che possono influenzare la velocità con cui il ghiaccio continentale raggiunge il mare.
La perdita di massa delle calotte glaciali è diventata un componente sempre più importante dell’innalzamento del livello del mare. L’IPCC rileva che il tasso di perdita di massa delle calotte glaciali è aumentato notevolmente nel periodo delle osservazioni satellitari.
Ghiacciai e innalzamento del livello del mare
È importante distinguere tra ghiaccio continentale e ghiaccio marino.
Quando un ghiacciaio o una calotta glaciale presente sulla terraferma fonde, l’acqua risultante raggiunge l’oceano e ne aumenta il volume. Il caso del ghiaccio marino è diverso: questo ghiaccio galleggia già nell’acqua oceanica.
Quando il ghiaccio marino galleggiante fonde, quindi, non produce un aumento diretto del livello del mare paragonabile a quello provocato dalla fusione del ghiaccio terrestre.
albedo
Questo non significa che la riduzione del ghiaccio marino sia irrilevante per il sistema climatico. La diminuzione delle superfici bianche e riflettenti del ghiaccio riduce infatti l’albedo e permette all’oceano di assorbire una maggiore quantità di radiazione solare, contribuendo al riscaldamento del sistema.
Cambiamenti nella quantità di acqua presente sulle terre emerse
Non tutta l’acqua dolce presente sulla Terra è contenuta nei ghiacciai. Una parte significativa è immagazzinata nel suolo, nelle falde acquifere, nei laghi, nei bacini artificiali e nella vegetazione.
I cambiamenti nella quantità di acqua immagazzinata sulla terraferma possono quindi modificare la quantità d’acqua che raggiunge gli oceani.
Per esempio, l’estrazione delle acque sotterranee per l’agricoltura, l’industria e il consumo umano può trasferire acqua dalle falde agli oceani attraverso il deflusso superficiale e i sistemi fluviali. Anche altri cambiamenti nell’uso dell’acqua possono modificare questo bilancio.
Al contrario, la costruzione di grandi bacini artificiali può trattenere temporaneamente l’acqua sui continenti, sottraendola al sistema oceanico. Questi effetti sono tuttavia meno importanti, nel bilancio globale, rispetto all’espansione termica e alla perdita di ghiaccio continentale.
Il bilancio di massa degli oceani
Dal punto di vista fisico, l’innalzamento del livello globale del mare può essere interpretato anche attraverso il bilancio di massa degli oceani.
Quando aumenta la quantità complessiva di acqua presente negli oceani, il loro livello tende ad aumentare. Questo trasferimento può essere determinato, per esempio, dalla fusione dei ghiacciai e delle calotte glaciali o dalla mobilizzazione delle acque sotterranee.
In questo caso l’innalzamento del livello del mare è dovuto all’aumento della massa d’acqua presente negli oceani, per esempio a seguito della fusione dei ghiacciai e delle calotte glaciali o del trasferimento delle acque sotterranee verso il mare. L’espansione termica è invece associata alla variazione del volume dell’acqua dovuta al suo riscaldamento.
La distinzione tra questi due meccanismi è importante perché consente agli scienziati di ricostruire il contributo dei diversi processi all’innalzamento osservato.
Il contributo delle diverse cause
Le proporzioni tra le diverse cause non sono costanti nel tempo. Dipendono dal periodo considerato e dall’evoluzione del sistema climatico.
Per il periodo 1971-2018, l’IPCC ha stimato che l’espansione termica abbia contribuito per circa il 50% all’aumento del livello medio globale del mare, mentre la perdita di massa dei ghiacciai ha rappresentato circa il 22%, quella delle calotte glaciali circa il 20% e i cambiamenti nello stoccaggio dell’acqua sulla terraferma circa l’8%.
scioglimento dei ghiacciai
Le proporzioni più recenti mostrano però una crescente importanza della perdita di ghiaccio continentale. Secondo la NASA, negli ultimi anni circa due terzi dell’aumento del livello del mare sono stati associati all’acqua aggiunta agli oceani dallo scioglimento dei ghiacciai e calotte glaciali, mentre circa un terzo è derivato dall’espansione termica.
Queste percentuali devono essere interpretate come una fotografia di determinati periodi: i contributi dei singoli processi possono variare nel tempo in funzione della temperatura oceanica, della perdita di ghiaccio e della variabilità climatica.
Il ruolo del cambiamento climatico nell’innalzamento del livello del mare
Le principali cause moderne dell’innalzamento del livello del mare sono strettamente collegate al riscaldamento globale di origine antropica.
L’aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera modifica il bilancio energetico del pianeta e provoca un riscaldamento del sistema climatico. Una parte molto importante dell’energia aggiuntiva viene assorbita dall’oceano, determinandone il riscaldamento e la conseguente espansione termica.
Contemporaneamente, l’aumento delle temperature dell’atmosfera e dell’oceano favorisce la perdita di massa dei ghiacciai e delle calotte glaciali, trasferendo acqua dalla terraferma agli oceani.
L’IPCC considera il riscaldamento del sistema climatico responsabile dell’aumento del livello medio globale del mare attraverso proprio questi due meccanismi fondamentali: riscaldamento degli oceani e perdita di ghiaccio sulla terraferma.
Fattori locali che possono amplificare l’innalzamento
Le cause dell’aumento del livello medio globale non devono essere confuse con i processi che determinano il livello relativo del mare in una specifica località.
Una costa può sperimentare un aumento relativo particolarmente rapido anche quando il livello medio globale cresce a un ritmo inferiore. Questo può verificarsi, per esempio, in presenza di subsidenza del territorio.
La subsidenza può essere dovuta a fenomeni naturali, come il consolidamento dei sedimenti, oppure ad attività umane, tra cui l’estrazione di acque sotterranee e di idrocarburi.
Anche il contrario è possibile: se una regione è interessata da un movimento di sollevamento del terreno, l’aumento relativo del livello del mare può risultare inferiore rispetto a quello determinato dalla sola variazione del livello oceanico.
Questi processi sono particolarmente importanti nella valutazione della vulnerabilità delle aree costiere perché determinano il rapporto effettivo tra superficie marina e territorio.
Una combinazione di processi
L’innalzamento del livello del mare non è quindi il risultato di un’unica causa, ma della somma di diversi processi fisici.
A scala globale, i principali sono:
1-riscaldamento degli oceani → espansione termica
2-perdita di ghiacciai e calotte glaciali → aumento della quantità di acqua negli oceani
3-variazioni dell’acqua immagazzinata sui continenti → modificazione del bilancio idrico globale
A scala regionale e locale, a questi meccanismi si aggiungono invece:
movimenti verticali del terreno + variazioni della circolazione oceanica + distribuzione regionale del calore e della massa dell’oceano.
È proprio la combinazione di questi fattori a spiegare perché l’innalzamento del livello del mare rappresenti un fenomeno globale con conseguenze profondamente differenti da una costa all’altra.
