Geologia fisica

Il cambiamento del livello del mare è stato una caratteristica sulla Terra per miliardi di anni e ha importanti implicazioni per i processi costieri e le caratteristiche sia erosionali che deposizionali. Ci sono tre meccanismi principali di cambiamento del livello del mare, come descritto di seguito.

I cambiamenti eustatici del livello del mare sono cambiamenti globali del livello del mare legati a cambiamenti nel volume del ghiaccio glaciale sulla terra o a cambiamenti nella forma del fondo marino causati da processi tettonici delle placche. Ad esempio, i cambiamenti nel tasso di diffusione del medio oceano cambieranno la forma del fondo del mare vicino alle creste, e questo influenza il livello del mare.

Negli ultimi 20.000 anni, ci sono stati circa 125 m di innalzamento del livello del mare eustatico dovuto allo scioglimento glaciale. La maggior parte di ciò ha avuto luogo tra 15.000 e 7.500 anni fa durante la principale fase di fusione delle calotte glaciali nordamericane ed eurasiatiche (Figura 17.25). A circa 7.500 anni fa, il tasso di fusione glaciale e l’aumento del livello del mare è diminuito drasticamente, e da quel momento, il tasso medio è stato dell’ordine di 0,7 mm/anno. Il cambiamento climatico antropogenico ha portato ad accelerare l’aumento del livello del mare a partire dal 1870. Da quel momento, il tasso medio è stato di 1,1 mm/anno, ma è aumentato gradualmente. Dal 1992, il tasso medio è stato di 3,2 mm / anno.

I cambiamenti isostatici del livello del mare sono cambiamenti locali causati dalla subsidenza o dal sollevamento della crosta legati a cambiamenti nella quantità di ghiaccio sulla terra, o alla crescita o all’erosione delle montagne.

Quasi tutto il Canada e parti degli Stati Uniti settentrionali erano coperti da spesse lastre di ghiaccio al culmine dell’ultima glaciazione. Dopo lo scioglimento di questo ghiaccio, c’è stato un rimbalzo isostatico della crosta continentale in molte aree. Questo varia da diverse centinaia di metri di rimbalzo nella parte centrale della calotta di ghiaccio Laurentide (intorno alla baia di Hudson) a 100 m a 200 m nelle parti periferiche delle calotte di ghiaccio Laurentide e Cordilleran — in luoghi come l’isola di Vancouver e la costa continentale di AC. In altre parole, sebbene il livello del mare globale fosse di circa 130 m più basso durante l’ultima glaciazione, le regioni glaciali erano depresse almeno così tanto nella maggior parte dei luoghi, e più di quello nei luoghi in cui il ghiaccio era più spesso.

Ci sono prove di rimbalzo isostatico lungo la costa sud-occidentale dell’isola di Vancouver, dove un certo numero di corsi d’acqua entrano nell’oceano come cascate alte 5 m, come mostrato nella Figura 17.26.

I cambiamenti tettonici del livello del mare sono cambiamenti locali causati da processi tettonici. La subduzione della placca di Juan de Fuca sotto la Columbia Britannica sta creando un sollevamento tettonico (circa 1 mm/anno) lungo il bordo occidentale dell’isola di Vancouver, anche se è probabile che gran parte di questo sollevamento venga invertito quando il prossimo grande terremoto di subduzione colpirà.

Le coste nelle aree in cui si è verificato un netto innalzamento del livello del mare nel passato geologicamente recente sono comunemente caratterizzate da estuari e fiordi. Howe Sound, a nord di Vancouver, è un esempio di fiordo (Figura 17.27). Questa valle è stata riempita di ghiaccio durante l’ultima glaciazione, e c’è stato un netto aumento del livello del mare qui da quel momento. Le coste nelle aree in cui si è verificato un netto calo del livello del mare nel passato geologicamente recente sono caratterizzate da piattaforme sollevate dal taglio delle onde (o valli di ruscelli come mostrato nella Figura 17.26). Le linee di spiaggia sollevate sono un altro prodotto del calo relativo del livello del mare, sebbene siano difficili da riconoscere in aree con vegetazione vigorosa. Sono relativamente comuni nell’estremo nord del Canada.

Esercizio 17.4 A Olocene Uplifted Shore

I sedimenti blu-grigi nella foto contengono fossili marini di prima età olocenica (~12.500 anni fa). Spiega il ruolo che lo scioglimento dei ghiacci potrebbe aver avuto nell’innalzare questo materiale a 60 m sul livello del mare. Questo cambiamento è il risultato di un cambiamento isostatico o eustatico relativo del livello del mare?

Sedimenti marini dell’Olocene precoce a 60 m di altitudine sull’isola di Gabriola, a. C.