Sea level changes over the global ocean in the 20. and 21. centuries

Abstract

L'innalzamento del livello del mare è una delle principali conseguenze del riscaldamento globale dovuto all'emissione di gas serra in atmosfera ed è quindi di cruciale interesse nello studio dei cambiamenti climatici. L'obiettivo di questa tesi di Dottorato consiste nell'analisi dell'importanza relativa dei vari processi che contribuiscono al cambiamento del livello del mare durante l'ultima decade del 20° secolo e il primo decennio del 21° secolo, mediante l'utilizzo di un modello numerico globale di circolazione oceanica ad alta risoluzione (1/4°). Lo studio è stato in seguito esteso nel futuro, fornendo proiezioni del cambiamento del livello del mare nei prossimo 20 anni e concentrando la nostra analisi sulla regione delle Piccole Isole del Pacifico, che rappresenta una delle aree più vulnerabili agli impatti legati all'innalzamento del livello del mare. Inoltre, la risposta dell'oceano a stime realistiche di scioglimento dei ghiacciai continentali di Antartide e Groenlandia, ricostruite a partire da dati gravimetrici e di modelli atmosferici, è stato investigato, essendo questa una delle principali cause del cambiamento del livello del mare.

As a major effect of anthropogenic greenhouse gases induced global warming, sea level rise is a key climate issue of crucial interest in the frame of climate change investigation. The aim of this Ph.D. thesis is to study the relative importance of the different processes that contribute to sea level change during the last decade of the 20th century and the first decade of the 21st century, by using an eddy-permitting Ocean General Circulation Model at a spatial resolution of 1/4°. We have further extended our analysis in the future, by providing projections of sea level change for the next 20 years at an unprecedented resolution of 0.25°, with particular focus on the Pacific Small Island region, which represents a highly vulnerable region to the impacts of sea level rise. The exchange of water between the ocean and Greenland and Antarctica ice-sheets is one of the major causes of sea level change. For this reason, the response of the ocean to a realistic ice-sheets runoff, reconstructed through a combination of gravimetric and atmospheric model data, has been investigated.