La migrazione del polo di rotazione terrestre ha influenzato l'altezza dei livelli del mare

Lo spostamento dell’asse di rotazione terrestre, determinato anticamente dai processi innescati dalla progressiva ritirata dei ghiacciai, è in grado di modulare l’altezza del livello del mare. Un fenomeno causato dalle complesse interazioni tra le varie componenti del sistema Terra durante le deglaciazioni.

È quanto emerge da uno studio realizzato da un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), dell’Università di Salisburgo e del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna. Pubblicata su Communications Earth & Environment, la ricerca ha riguardato i cosiddetti “highstand” dell’Olocene, ovvero le evidenze di un aumento del livello del mare fino a misure superiori a quelle attuali. Questi “highstand” sono osservati tipicamente alle medie e alle basse latitudini, in zone costiere lontane dalle antiche calotte glaciali.

Al culmine dell’ultima era glaciale, circa 21.000 anni fa, immense calotte di ghiaccio coprivano infatti il Nord America e il Nord Europa, e il livello medio degli oceani era circa 130 metri più basso di quello odierno. Con la progressiva ritirata dei ghiacciai, un'enorme quantità di acqua di fusione si è riversata negli oceani, ma il loro livello non è aumentato ovunque in modo uniforme. Si è prodotta invece una complessa distribuzione di aumento e diminuzione del livello degli oceani, causata dalla risposta della Terra solida alle sollecitazioni dovute ai maggiori carichi d'acqua sulla sua superficie e all’attrazione gravitazionale reciproca fra oceani e ghiacciai.

Inoltre, lo spostamento di enormi masse dalle calotte continentali agli oceani ha determinato una progressiva migrazione dell’asse di rotazione terrestre, che si è spostato in direzione della Baia di Hudson, vicino alla costa nord-orientale del Canada. In particolare, la deriva del polo di rotazione terrestre ha aumentato l’altezza degli highstand nell’Atlantico sud-occidentale, nel Pacifico nord-orientale e nell’Oceano Indiano settentrionale, e l'ha diminuita nell'Oceano Indiano meridionale e in alcune zone del Pacifico.

"I dati sulle antiche linee di costa in regioni lontane dalle calotte glaciali del Pleistocene sono sempre più numerosi e di migliore qualità", spiega Giorgio Spada, professore al Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" dell’Università di Bologna e co-autore dell’articolo. "I risultati di questo studio ci permettono di comprendere meglio i meccanismi fisici che determinano le variazioni del livello del mare durante un ciclo glaciale, e sono quindi di notevole importanza nell’interpretazione futura di nuovi dati".

L’analisi di dati geologici dei livelli marini passati conferma le indicazioni dei modelli fisici: nelle regioni in cui i modelli indicano un effetto di amplificazione da parte della rotazione terrestre, gli highstand risultano, in media, più alti rispetto a quelli nelle regioni in cui i modelli prevedono invece un indebolimento.

"Con questo studio abbiamo analizzato per la prima volta in modo sistematico l’effetto della deriva del polo di rotazione terrestre sulla formazione degli highstand", dice Daniele Melini, ricercatore dell’INGV e primo autore dell’articolo. "I risultati, ottenuti mediante modelli numerici, hanno mostrato che lo spostamento dell’asse di rotazione dovuto alla deglaciazione modula l’altezza degli highstand, e in alcune regioni del globo può addirittura essere il meccanismo che determina la loro comparsa (o la loro assenza)".

Lo studio è stato pubblicato su Communications Earth & Environment con il titolo "Earth’s rotation impacted the mid-Holocene sea-level highstand". Gli autori sono Daniele Melini dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Barbara Mauz dell’Università di Salisburgo e Giorgio Spada del Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi” dell’Università di Bologna.