Che cosa sono le ondate di calore marine e perché contano nel Mediterraneo

Un’ondata di calore marina è un periodo in cui l’acqua resta insolitamente calda per quel tratto di mare e per quella stagione. La definizione scientifica più utilizzata richiede almeno cinque giorni consecutivi sopra una soglia ricavata dalle temperature storiche locali. Non esiste, quindi, un valore unico valido ovunque: il fenomeno può presentarsi nel Mediterraneo, in un oceano freddo e persino in inverno.

La differenza interessa molto più della sensazione durante un bagno. Temperatura, durata dell’esposizione e profondità raggiunta dal calore possono modificare gli habitat, mettere in difficoltà organismi che non possono spostarsi e cambiare le condizioni della pesca. Una superficie tornata fresca, inoltre, non dimostra da sola che l’intera colonna d’acqua sia tornata nella norma.

Per capire che cosa accade lungo le coste italiane servono tre passaggi: distinguere una temperatura elevata da un’anomalia, ricostruire come il mare accumula e redistribuisce energia, confrontare le misure fisiche con osservazioni degli ecosistemi. È questo confronto a trasformare una mappa colorata in un’informazione utile.

Che cosa significa davvero «più caldo del normale»

Nello studio pubblicato nel 2016 su Progress in Oceanography, Alistair Hobday e colleghi hanno proposto un metodo comune per confrontare eventi osservati in mari diversi. La soglia corrisponde al 90° percentile delle temperature locali per il periodo dell’anno considerato, calcolato su una base storica normalmente trentennale. Superarla significa trovarsi nella fascia più calda della distribuzione di riferimento.

Il percentile non è una percentuale di aumento della temperatura. Dire «oltre il 90° percentile» non significa che il mare sia diventato più caldo del 90%. Anche la media climatica e la soglia dell’ondata sono due grandezze distinte: l’acqua può risultare sopra la media senza superare il limite che identifica un estremo.

Un esempio ipotetico chiarisce la differenza. In un punto del Tirreno, in una certa settimana, immaginiamo una media storica di 24 °C e una soglia di 26 °C. Un valore di 25 °C rappresenterebbe un’anomalia positiva di un grado, ma resterebbe sotto soglia. Cinque giorni consecutivi a 27 °C soddisferebbero invece il criterio di durata e superamento. Questi numeri sono un esempio di calcolo, non misure reali.

La procedura usa soglie che cambiano con il calendario. Confrontare l’acqua di agosto con la media di gennaio produrrebbe un risultato privo di significato. Per lo stesso motivo, un valore assoluto più basso osservato in un altro mare può essere statisticamente più eccezionale di uno molto alto nel Mediterraneo estivo.

Un picco di temperatura non racconta l’intero evento

Il Marine Heatwaves International Working Group distingue durata, intensità, estensione e frequenza. L’intensità indica quanto la temperatura supera la media climatica; può essere espressa come massimo oppure come valore medio durante l’evento. La frequenza conta gli episodi, mentre i giorni complessivi di ondata misurano il tempo trascorso in condizioni anomale.

C’è anche l’intensità cumulata, che combina anomalia e durata. In un esempio semplificato, due gradi sopra la media mantenuti per dieci giorni corrispondono a venti gradi-giorno. Questa misura aiuta a distinguere un picco breve da un’esposizione prolungata. Non equivale però, da sola, a una previsione della mortalità: specie e habitat reagiscono in modo diverso.

La distinzione evita un equivoco frequente nei bilanci annuali. «Cento giorni di ondate» non significa necessariamente un unico episodio durato cento giorni: possono essere più eventi. Anche il numero delle ondate va letto insieme alla durata, perché pochi episodi molto lunghi possono comportare un’esposizione maggiore di numerosi episodi brevi.

Come il mare si riscalda: atmosfera, vento e correnti

La temperatura dell’acqua dipende da un bilancio: energia ricevuta e perduta attraverso la superficie, calore trasportato dalle correnti e scambi tra strati. Per questo un’ondata marina non è semplicemente la copia sottomarina di un’ondata di caldo sulla terraferma. Eventi simili nelle temperature possono nascere da combinazioni diverse di processi.

Un’analisi globale coordinata da Neil Holbrook e pubblicata nel 2019 su Nature Communications ha confrontato letteratura scientifica e osservazioni satellitari per ricostruire questi meccanismi. Lo studio mostra che contano sia processi locali sia oscillazioni climatiche su grande scala. L’importanza dei singoli fattori cambia da una regione all’altra: non esiste una spiegazione unica da applicare a ogni episodio.

Il vento, per esempio, contribuisce agli scambi di calore e al rimescolamento. Nella spiegazione della Scripps Institution of Oceanography sugli eventi californiani, venti indeboliti riducono evaporazione e mescolamento con acque più fresche sottostanti. Lo strato superiore, più sottile, può allora riscaldarsi più facilmente. È un meccanismo fisico documentato, non la prova che ogni ondata mediterranea abbia esattamente quella causa.

Anche le correnti possono concentrare o trasportare acqua calda. Per attribuire un evento occorre quindi studiare l’evoluzione dell’atmosfera e dell’oceano, non osservare soltanto la temperatura dell’aria sulla costa. Un anticiclone persistente è un possibile ingrediente; la circolazione marina può prolungare, spostare o modificare l’anomalia.

Perché il calore può restare nascosto sotto la superficie

Le mappe satellitari più diffuse descrivono la temperatura superficiale. Gli organismi marini, invece, occupano un ambiente tridimensionale. La scheda scientifica della NOAA sulle ondate marine ricorda che gli eventi sotto la superficie possono risultare più intensi e duraturi di quelli visibili in alto, mentre le osservazioni disponibili in profondità sono meno numerose.

Il progetto CAREHeat offre un esempio mediterraneo. Nell’analisi dell’episodio del 2022–2023, illustrata dal CNR nel dicembre 2023, i ricercatori hanno combinato satelliti, osservazioni della stazione climatica di Lampedusa e simulazioni. Hanno evidenziato il ruolo del rimescolamento prodotto dal vento nel trasferire il calore verso l’interno delle acque e la persistenza per mesi delle anomalie sotto la superficie.

Una giornata ventosa può dunque cambiare il profilo termico senza eliminare immediatamente tutto il calore accumulato. Una temperatura superficiale in discesa è un’informazione reale, ma incompleta: per valutare l’esposizione di una prateria o di una comunità su fondale roccioso servono misure alla profondità in cui vive.

Come si misura: satelliti, boe e sensori in profondità

Il vantaggio del satellite è la copertura spaziale: permette di seguire bacini vasti e confrontare molte aree. Le osservazioni in acqua aggiungono misure locali indispensabili. La NOAA spiega che il prodotto giornaliero OISST integra dati satellitari e osservazioni dirette, correggendo differenze legate a strumenti e piattaforme. Una mappa elaborata non è quindi la fotografia di un singolo termometro.

Questa integrazione aiuta anche a capire perché una misura in una baia possa differire dalla temperatura media di una vasta cella marina. Scala geografica, orario e tipo di osservazione devono essere comparabili. Il termometro vicino alla riva e una media del Mediterraneo rispondono a domande diverse: nessuno dei due, isolato, descrive tutte le coste italiane.

Per colmare le lacune verticali, il progetto MISTRAL del CNR-IAS e dell’Università di Malta lavora su una rete di boe con registratori distribuiti nella colonna d’acqua. La presentazione del CNR del 2026 descrive sensori collocati a intervalli di cinque metri, da cinque a sessanta metri di profondità, con registrazioni orarie.

Il progetto comprende anche calibrazione, controllo di qualità e standardizzazione dei dati. Due serie sono confrontabili soltanto se è chiaro come e dove sono state raccolte. Aumentare il numero delle osservazioni è utile; renderle coerenti tra luoghi, strumenti e anni permette di distinguere un cambiamento del mare da una differenza nella misurazione.

Un caso italiano: il Mar Ligure nell’estate 2022

Nel settembre 2022 l’Agenzia spaziale europea descrisse il monitoraggio CAREHeat dell’ondata nel Mediterraneo centrale e nord-occidentale. Per il Mar Ligure indicò un massimo di intensità il 21 luglio, con un’anomalia media di circa cinque gradi. È un dato riferito a quell’analisi, a quell’area e a quel giorno.

Leggerlo correttamente significa conservare tutti e tre i riferimenti. Non vuol dire che ogni punto del Mediterraneo fosse cinque gradi sopra la norma, né che quell’aumento riguardasse l’intera profondità del bacino. Un valore molto rilevante resta informativo soltanto se non viene esteso a luoghi o strati che non misura.

Il caso mostra anche perché «record» debba essere accompagnato dal periodo osservato. Un primato della serie satellitare, un massimo di una boa e una media stagionale non sono intercambiabili. Confrontarli senza specificare scala e metodo può creare contraddizioni apparenti tra risultati che, in realtà, descrivono aspetti diversi dello stesso mare.

Che cosa accade agli organismi che non possono allontanarsi

Un pesce mobile può modificare la propria distribuzione, se trova condizioni e risorse adatte altrove. Coralli, spugne e vegetazione marina fissata al fondale non dispongono della stessa possibilità. La NOAA descrive effetti su metabolismo, crescita, sopravvivenza e distribuzione delle specie, con conseguenze che possono propagarsi attraverso le relazioni tra gli organismi.

Una ricerca internazionale pubblicata nel 2022 su Global Change Biology, coordinata dall’ICM-CSIC con la partecipazione del CNR-IRBIM, ha ricostruito mortalità di massa associate alle ondate del periodo 2015–2019 nel Mediterraneo. Il CNR riferisce il coinvolgimento di cinquanta specie e osservazioni dalla superficie fino a quarantacinque metri di profondità, lungo migliaia di chilometri di coste.

Il lavoro ha rilevato una relazione significativa tra durata delle ondate e incidenza delle mortalità. Il dato riguarda gli eventi e le comunità studiati: non è un conteggio di tutte le specie mediterranee né implica che ogni organismo esposto muoia. Serve però a documentare che la persistenza del caldo ha conseguenze ecologiche osservabili, oltre alla variazione del termometro.

Posidonia: la prateria sommersa che protegge anche le spiagge

La Posidonia oceanica è una pianta marina del Mediterraneo, non un’alga. Secondo ISPRA, forma praterie che offrono riparo, alimentazione e luoghi di riproduzione a numerose specie e contribuiscono alla protezione naturale delle coste. Perdere una prateria significa quindi modificare un habitat, non soltanto ridurre una superficie verde sott’acqua.

La piattaforma climatica di ISPRA distingue gli effetti diretti delle temperature su metabolismo e condizioni della pianta da quelli indiretti, come la competizione con altre specie. La risposta non si ricava da un’unica soglia valida per ogni prateria. Profondità, caratteristiche locali e altre pressioni ambientali entrano nell’interpretazione dei risultati.

Esiste anche un limite visivo molto concreto: foglie sulla spiaggia non dimostrano una moria da caldo. ISPRA ricorda che la pianta perde naturalmente le foglie; le mareggiate possono accumularle sulla riva formando le banquettes. Quei depositi trattengono sedimento e hanno una funzione nella protezione del litorale.

Per valutare lo stato della prateria si usano osservazioni in mare, tra cui la densità dei fasci fogliari. Un’immagine scattata a riva non sostituisce quel monitoraggio. Attribuire automaticamente al riscaldamento qualsiasi cambiamento visibile impedisce di riconoscere sia i cicli naturali sia eventuali altri fattori di degrado.

Mitili e pesca: effetti concreti, cause da distinguere

Il 12 settembre 2024 il CNR-IRBIM segnalò mortalità di mitili lungo le coste adriatiche dopo prolungate ondate marine, con picchi oltre trenta gradi registrati dalle proprie boe e fenomeni estesi di mucillagine. L’istituto avviò una raccolta di segnalazioni per ricostruire l’estensione del fenomeno.

La comunicazione sottolineava che le cause delle mortalità sono spesso multiple. Al riscaldamento si affiancavano condizioni come siccità ed eventi estremi, capaci di influire sull’alimentazione e sull’adesione dei bivalvi al substrato. È un esempio di ricerca che osserva insieme ambiente e organismi, senza trasformare una coincidenza temporale in una spiegazione esclusiva.

Per pesca e acquacoltura conta anche la prevedibilità delle risorse. Un cambiamento di distribuzione può favorire alcune specie e penalizzarne altre, come documentano gli studi discussi dalla Scripps per il Pacifico. Trasferire direttamente quei risultati a una flotta italiana sarebbe scorretto: la valutazione locale richiede dati su catture, habitat, esposizione e attività produttive.

Mare caldo e temporali: il collegamento ha condizioni precise

Un mare più caldo può aumentare il calore e il vapore disponibili per l’atmosfera quando vento e differenza di temperatura favoriscono gli scambi. Questo rende il contenuto termico del Mediterraneo rilevante per lo studio degli episodi intensi. Non permette, però, di annunciare da una mappa marina dove e quando avverrà un’alluvione.

LaMMA-CNR chiarisce che servono configurazioni atmosferiche capaci di sollevare l’aria, con instabilità, convergenza dei venti, trasporto di umidità e interazione con i rilievi. Il mare può amplificare un episodio quando queste condizioni sono presenti. Da solo non determina temporali più numerosi, persistenti o concentrati su una certa città.

Una tendenza stagionale e una previsione di un evento locale hanno inoltre scale diverse. Per decisioni su spostamenti e attività lungo la costa servono i bollettini meteorologici e le allerte territoriali aggiornate. La mappa del caldo marino aggiunge contesto fisico; non sostituisce quegli strumenti.

Come leggere un bollettino senza confondere le grandezze

Il servizio mediterraneo SOCIB, basato su prodotti Copernicus Marine, distingue il superamento della soglia in una giornata dall’evento che soddisfa la durata minima. Nella metodologia consultata usa il periodo 1982–2015 come riferimento climatico. Altri prodotti utilizzano basi differenti: prima di confrontare due mappe occorre leggere la relativa documentazione.

Un’area colorata in un bilancio annuale può indicare che quel tratto di mare ha sperimentato il fenomeno almeno una volta. Non significa necessariamente che tutte le aree colorate siano state coinvolte nello stesso momento. Anche il dato «percentuale del bacino interessata» richiede quindi una finestra temporale esplicita.

Il ruolo del riscaldamento di fondo e ciò che resta incerto

Gli eventi si sovrappongono a un mare che cambia nel lungo periodo. L’IPCC, nel sesto rapporto di valutazione, conclude con alta confidenza che la frequenza delle ondate marine è approssimativamente raddoppiata dagli anni Ottanta. Valuta inoltre come molto probabile il contributo umano alla maggior parte degli eventi almeno dal 2006.

Una ricerca di Dimitra Denaxa e colleghi, pubblicata nel rapporto oceanico Copernicus del 2025, ha analizzato le temperature superficiali mediterranee del periodo 1982–2023. Il riscaldamento medio emerge come fattore dominante nell’aumento di diversi indicatori di esposizione al caldo, mentre il peso della variabilità tra anni cambia secondo area e indicatore.

Gli autori segnalano anche la sensibilità di alcuni risultati alla scelta della base climatica. Conservare una soglia storica aiuta a misurare quanto ci si allontana dal clima passato; rimuovere una tendenza può servire a studiare la variabilità attorno a quel cambiamento. Sono domande differenti, e il metodo scelto va dichiarato.

La direzione generale non rende prevedibile ogni conseguenza locale. Restano necessari dati in profondità, osservazioni biologiche e serie sufficientemente lunghe. Due tratti di costa con anomalie superficiali simili possono avere habitat, esposizione e capacità di recupero differenti: attribuire lo stesso danno a entrambi senza osservazioni sarebbe un’inferenza non dimostrata.

Domande frequenti

Un’ondata di calore marina può verificarsi in inverno?

Sì. Il confronto è con le temperature normalmente osservate nello stesso luogo e periodo dell’anno. L’acqua può risultare fredda per un bagnante ma anormalmente calda per la stagione. Per gli ecosistemi contano anche le condizioni invernali, non soltanto i massimi estivi.

Quanto può durare?

La durata varia da giorni a mesi e, in alcuni casi, anni. Nel metodo del gruppo internazionale, interruzioni di due giorni o meno possono essere considerate parte dello stesso episodio. Per interpretare una durata occorre quindi sapere quale definizione è stata applicata alla serie.

Le ondate provocano sempre fioriture di alghe nocive?

No. La Scripps distingue condizioni favorevoli ad alcune alghe dalla comparsa inevitabile di una fioritura nociva. Gli effetti dipendono dalle specie e dall’ambiente. Un’associazione documentata in un evento non autorizza a prevedere lo stesso risultato in qualsiasi mare caldo.

Si possono prevedere con mesi di anticipo?

Esistono previsioni probabilistiche. La NOAA pubblica strumenti sperimentali basati su più modelli e mostra anche la loro capacità predittiva, che cambia secondo regione e anticipo della previsione. Una probabilità elevata non è la certezza di un evento in una baia, né la previsione esatta dei danni.

Perché due bollettini possono dare numeri diversi?

Possono utilizzare periodi climatici, risoluzioni, dati o definizioni differenti, per esempio valori giornalieri oppure mensili. Il portale NOAA rende esplicite anche analisi con e senza la tendenza di riscaldamento. Il confronto utile parte da metodo e scala, prima che dalla cifra più alta.