Come il riscaldamento globale scuote la Terra:I dati sismici mostrano che le onde oceaniche guadagnano forza man mano che il pianeta si riscalda

Quando le onde degli oceani si alzano e si abbassano, applicano forze al fondale marino sottostante e generano onde sismiche.Queste onde sismiche sono così potenti e diffuse che appaiono come un battito costante sui sismografi, gli stessi strumenti utilizzati per monitorare e studiare i terremoti.

Il segnale delle onde è diventato più intenso negli ultimi decenni, riflettendo mari sempre più tempestosi e maggiori onde oceaniche.

Nell'a nuovo studio nella rivista Nature Communications, io e i miei colleghi abbiamo monitorato tale aumento in tutto il mondo negli ultimi quattro decenni.Questi dati globali, insieme ad altri studi sismici oceanici, satellitari e regionali, mostrano un aumento decennale dell’energia delle onde che coincide con l’aumento della tempestosità attribuita all’aumento delle temperature globali.

Cosa c'entra la sismologia con le onde dell'oceano

Le reti sismografiche globali sono meglio conosciute per il monitoraggio e lo studio dei terremoti e per consentire agli scienziati di farlo creare immagini dell’interno profondo del pianeta.

Questi strumenti altamente sensibili registrano continuamente un'enorme varietà di fenomeni sismici naturali e causati dall'uomo, comprese eruzioni vulcaniche, esplosioni nucleari e di altro tipo, attacchi di meteoriti, frane e terremoti dei ghiacciai.Catturano anche segnali sismici persistenti provenienti dal vento, dall'acqua e dall'attività umana.Ad esempio, le reti sismografiche hanno osservato il calmamento globale del rumore sismico causato dall’uomo mentre venivano istituite misure di blocco in tutto il mondo durante la pandemia di coronavirus.

Tuttavia, il segnale sismico di fondo più pervasivo a livello globale è il rombo incessante creato dalle onde oceaniche spinte dalle tempeste, noto come microsismo globale.

Due tipi di segnali sismici

Le onde dell'oceano generano segnali microsismici due modi diversi.

Il più energico dei due, conosciuto come il microsismo secondario, pulsa per un periodo compreso tra circa otto e 14 secondi.Quando le serie di onde viaggiano attraverso gli oceani in varie direzioni, interferiscono tra loro, creando variazioni di pressione sul fondo del mare.Tuttavia, le onde interferenti non sono sempre presenti, quindi in questo senso si tratta di un indicatore imperfetto dell’attività complessiva delle onde oceaniche.

Un secondo modo in cui le onde oceaniche generano segnali sismici globali è chiamato processo di microsismo primario.Questi segnali sono causati dalle onde oceaniche che viaggiano spingendo e tirando direttamente il fondale marino.Poiché i movimenti dell'acqua all'interno delle onde diminuiscono rapidamente con la profondità, ciò si verifica nelle regioni in cui la profondità dell'acqua è inferiore a circa 1.000 piedi (circa 300 metri).Il segnale del microsismo primario è visibile nei dati sismici come un ronzio costante con un periodo compreso tra 14 e 20 secondi.

Cosa ci dice il pianeta tremante

Nel nostro studio, abbiamo stimato e analizzato l'intensità storica del microsismo primario fino alla fine degli anni '80 a 52 siti sismografici in tutto il mondo con lunghe storie di registrazione continua.

Abbiamo scoperto che 41 (79%) di queste stazioni hanno mostrato aumenti di energia altamente significativi e progressivi nel corso dei decenni.

I risultati indicano che l’energia media delle onde oceaniche a livello globale dalla fine del XX secolo è aumentata a un tasso medio dello 0,27% all’anno.Tuttavia, dal 2000, l’aumento medio globale del tasso è aumentato dello 0,35% all’anno.

Abbiamo trovato la maggiore energia microsismica complessiva nelle tempestose regioni dell’Oceano Antartico vicino alla penisola dell’Antartide.Ma questi risultati mostrano che le onde del Nord Atlantico si sono intensificate più velocemente negli ultimi decenni rispetto ai livelli storici.Ciò è coerente con quanto suggerito da recenti ricerche Intensità della tempesta nel Nord Atlantico E pericoli costieri stanno aumentando. Tempesta Ciarán, che ha colpito l’Europa con onde potenti e venti da uragano nel novembre 2023, è stato un esempio da record.

La registrazione decennale di microsismi mostra anche l’oscillazione stagionale delle forti tempeste invernali tra gli emisferi settentrionale e meridionale.Cattura gli effetti di smorzamento delle onde dovuti alla crescita e alla contrazione del ghiaccio marino antartico, così come gli alti e bassi pluriennali associati ai cicli di El Niño e La Niña e i loro effetti a lungo raggio sulle onde e sulle tempeste oceaniche.

Insieme, questi e altri recenti studi sismici integrare i risultati della ricerca sul clima e sugli oceani che mostrano che le tempeste e le onde si stanno intensificando man mano che il clima si riscalda.

Un avvertimento costiero

Gli oceani hanno assorbito circa 90% del calore in eccesso legati all’aumento delle emissioni di gas serra derivanti dalle attività umane negli ultimi decenni.Quell'energia in eccesso può tradursi in onde più dannose e tempeste più potenti.

I nostri risultati ne offrono un altro Avvertimento per le comunità costiere, dove l’aumento dell’altezza delle onde oceaniche può colpire le coste, danneggiando le infrastrutture e erodendo il terreno.Gli impatti dell’aumento dell’energia delle onde sono ulteriormente aggravati dall’attuale innalzamento del livello del mare alimentata dai cambiamenti climatici e dalla subsidenza.E sottolineano l’importanza di mitigare il cambiamento climatico e di rafforzare la resilienza nelle infrastrutture costiere e nelle strategie di protezione ambientale.