Lo zero del livello del mare esiste davvero?

Per secoli il mare è stato usato come riferimento per misurare l’altitudine dei territori. Ma definire un livello del mare “medio” e universale si è rivelato molto più complicato del previsto 

di Anita Grezio e Marco Anzidei

Negli ultimi decenni, l’innalzamento del livello del mare è diventato uno degli indicatori più utilizzati per monitorare il cambiamento climatico. Non è stato sempre così. Per secoli il mare è stato soprattutto un riferimento per misurare l’altitudine dei territori, uno “zero” rispetto al quale calcolare quote e dislivelli. Eppure, definire questo livello di riferimento si è rivelato molto più complesso di quanto si possa immaginare.

Oggi siamo abituati a considerare il livello del mare come un dato naturale, oggettivo e universale. In realtà, per lungo tempo è stato un costrutto storico e culturale, nato dall’esigenza di vivere, costruire e prosperare lungo le coste.

Quando il livello del mare serviva a difendere le città

Le prime serie di dati sul livello del mare rispetto alla terra furono registrate ad Amsterdam già nel 1556. L’occasione fu un processo giudiziario legato all’ampliamento delle mura cittadine. Sulla base delle misurazioni, le chiuse venivano attivate quando il mare superava un certo livello per impedire l’allagamento della città e garantire l’operatività del porto. Nel 1675, la media dei livelli di alta marea fu adottata per determinare l’altezza minima degli argini e, nel 1818, quella linea di base fu adottata dal re Guglielmo I come dato standard in tutti i Paesi Bassi.

Amsterdam non era l’unico luogo in Europa interessato alla posizione relativa di terra e mare. A Venezia, la linea verde-nerastra che segna il limite superiore della crescita algale sulle fondamenta degli edifici della città serviva come riferimento già dal 1440 per valutare l’impatto dell’interramento e della sedimentazione. Nei secoli successivi, questo marcatore naturale, chiamato comune marino, fu riportato con l’incisione della lettera “C” nella pietra al livello segnato dalle alghe.

Tuttavia, questi erano marcatori estremamente locali e registravano solo il livello della marea in un singolo canale su uno specifico palazzo. Un livello standard, medio dell’alta marea, il comune marino normale, utile per le misurazioni a livello cittadino, fu selezionato solo nel 1825.

Un mare che non sta mai fermo

Gli sforzi veneziani e olandesi si concentrarono esclusivamente sulla registrazione dell’alta marea media, ma onde e vento distorcono costantemente i dati, rendendo difficile accertare il livello del mare in qualsiasi momento, anche contro la stadia graduata più precisa.

Per superare questo problema, nel 1665 il filosofo naturale scozzese Robert Moray propose l’uso di un pozzo di calma collegato al mare da un canale e quindi isolato dai disturbi prodotti dalle condizioni meteorologiche. Suggerì inoltre che il livello del mare dovesse essere letto continuamente, piuttosto che soltanto agli estremi di marea.

Un livello del mare diverso da luogo a luogo

Nonostante questi tentativi, altrove i misuratori di marea furono installati in modo disordinato e frammentario e spesso utilizzati in modo errato. I riferimenti per l’altezza del livello del mare erano locali e variabili, privilegiando a volte l’alta marea per la difesa e altre la bassa marea per la sicurezza della navigazione nei bassi fondali e nei porti.

Le misurazioni erano spesso imprecise e talvolta persino compromesse da errori operativi. Nel 1931, durante uno studio sul livello medio del Mar Mediterraneo, emerse ad esempio che nel porto di Marsiglia una parte delle osservazioni era stata alterata dall’interruzione delle registrazioni durante le mareggiate più intense.

Quale livello del mare scegliere?

L’utilizzo del livello del mare come riferimento per misurare le quote si basava sull’idea che il mare fosse sostanzialmente stabile nel tempo e quindi adatto a definire uno “zero” comune. Per lungo tempo, l’accuratezza estrema nella determinazione delle quote fu considerata poco importante e i geometri raramente chiarivano in modo esplicito come venisse definito il loro “zero”.

A seconda degli scopi, diversi livelli del mare venivano selezionati come riferimento. Il livello di più bassa marea era frequentemente utilizzato come zero idrografico, il punto di partenza per la valutazione dei movimenti di marea, poiché evitava l’uso di valori negativi.

Il livello del mare era quindi molto più di un semplice fenomeno naturale: era uno strumento pratico, adattato alle necessità locali e alle diverse attività umane.

A partire dalla fine del XVIII secolo, con la crescente richiesta di infrastrutture portuali legata all’industrializzazione, divenne sempre più importante definire riferimenti comuni e standardizzati. Tuttavia, l’idea che esistesse un unico livello del mare valido ovunque continuò a essere data per scontata.

Il mare non è uguale ovunque

La prevalenza delle misure storiche sviluppate nell’Europa nord-occidentale riflette il tentativo delle popolazioni costiere del Nord Atlantico di convivere con il mare. In queste zone l’ampiezza della marea è tra le più grandi del mondo, potendo raggiungere i 16 metri circa, rendendo molto complicata la navigazione e l’ormeggio di navi e imbarcazioni nei porti. Per lungo tempo si pensò che le caratteristiche osservate nel Nord Atlantico fossero valide per tutti gli oceani. Si riteneva quindi che le variazioni del livello del mare fossero sostanzialmente uniformi in tutto il mondo.

Oggi sappiamo che non è così.

Nel XVIII secolo il livello del mare era generalmente considerato soggetto a un lento e continuo declino. Secondo le teorie dell’epoca la Terra, le montagne e le coste erano state modellate dal progressivo ritiro di un antico oceano primordiale nel corso dei millenni. Solo in tempi relativamente recenti si è compreso che il livello del mare può variare nel tempo e nello spazio per molte ragioni.

Ricerche recenti hanno dimostrato che fattori come la distribuzione delle masse terrestri e glaciali e la loro attrazione gravitazionale influenzano la distribuzione dell’acqua negli oceani. La perdita di massa delle grandi calotte glaciali, come quelle della Groenlandia e dell’Antartide occidentale, può persino provocare una diminuzione locale del livello del mare nelle aree immediatamente circostanti, mentre l’innalzamento risulta più pronunciato in regioni lontane, comprese molte aree tropicali.

I venti influenzano il livello del mare spostando grandi masse d’acqua. Questo può avvenire su vaste aree oceaniche oppure a scala locale. Nel nord Adriatico, ad esempio, i venti di scirocco spingono le acque verso la laguna veneta, contribuendo ai fenomeni di acqua alta.

Anche i movimenti verticali del suolo lungo le coste, ad es. durante i grandi terremoti, possono causare variazioni permanenti del livello marino locale, facendo sollevare o abbassare la linea di costa originale.

Non esiste quindi una superficie marina perfettamente uniforme e immutabile valida per tutto il pianeta. La stessa fusione dei ghiacciai non produce un aumento uniforme del livello del mare in tutto il mondo. 

Come definiamo oggi lo “zero”

Oggi otteniamo misure accurate del livello del mare attraverso i mareografi e i satelliti radar altimetrici. I primi, installati lungo le coste, registrano continuamente l’altezza dell’acqua rispetto alla terraferma. I secondi misurano invece l’altezza della superficie marina rispetto al centro della Terra, fornendo una visione globale del livello del mare.

Alla domanda “Lo zero del livello del mare esiste davvero?” la risposta è quindi duplice. Esiste come riferimento scientifico e convenzionale, costruito grazie a osservazioni sempre più precise e condivise. Non esiste invece come una superficie naturale perfettamente piatta e identica in ogni punto del pianeta.

Per questo motivo, ogni sistema altimetrico deve definire un proprio livello di riferimento. In Italia, ad esempio, lo zero altimetrico nazionale è stato definito utilizzando il livello medio del mare osservato dal mareografo di Genova tra il 1884 e il 1908. Le quote riportate sulle carte topografiche italiane sono ancora oggi riferite a questo datum altimetrico.

A Venezia, invece, per il monitoraggio delle maree e dei fenomeni di acqua alta si utilizza tradizionalmente come riferimento il mareografo di Punta della Salute. Lo zero adottato in questo caso differisce di 23,56 centimetri da quello di Genova, a dimostrazione del fatto che il livello del mare può essere definito in modi diversi a seconda degli scopi e delle convenzioni adottate.

Dietro quello che chiamiamo semplicemente “livello del mare” si nasconde quindi una lunga storia di misure, convenzioni e scoperte scientifiche. Una storia che mostra come anche uno dei riferimenti più utilizzati nella nostra vita quotidiana sia, in realtà, il risultato di secoli di osservazioni, scelte tecniche e conoscenze in continua evoluzione.