Separare i segnali tettonici e climatici nei record del livello del mare dell’Olocene usando terrazze marine nel Cile centrale

Perché le antiche linee di costa sono importanti oggi

Con l’innalzamento progressivo dei mari moderni, città costiere, zone umide e infrastrutture affrontano rischi crescenti. Per prepararsi, gli scienziati devono sapere non solo quanto saliranno gli oceani, ma anche come si muove il terreno, che può sollevarsi o abbassarsi. Lungo molte coste, un lento sollevamento o subsidenza tettonica può nascondere o esagerare i segnali del cambiamento climatico. Questo studio affronta il problema sulla costa sismicamente attiva del Cile centrale, usando antiche linee di costa scavate nella roccia per separare l’effetto del movimento della terra dall’innalzamento o abbassamento del mare, offrendo indizi più chiari sui futuri rischi costieri.

Scogliere a gradoni come mareografi naturali

La linea di costa cilena a sud di Santiago è costellata di ripiani rocciosi e scogliere noti come terrazze marine. Ogni terrazza è una piattaforma piatta scolpita dalle onde quando il livello del mare si è mantenuto per un periodo a una certa quota, poi sollevata fuori dall’azione del moto ondoso con il sollevamento del territorio. Gli autori hanno mappato più di cento terrazze oloceniche (ultimi ~12.000 anni) e oltre duecento terrazze più antiche del Tardo Pleistocene lungo 500 chilometri di costa usando scansioni laser aeree ad alta risoluzione. Identificando con cura l’“angolo di riva” dove le antiche scogliere incontrano i loro ex ripiani erosi dalle onde, hanno trattato queste terrazze come mareografi naturali che registrano dove il mare si trovava in passato.

Decodificare il lento sollevamento del terreno

Per capire quanto dell’elevazione di ciascuna terrazza derivi dal sollevamento tettonico piuttosto che da variazioni oceaniche, il team ha confrontato le terrazze oloceniche più giovani con quelle più antiche formate durante l’ultimo periodo interglaciale, circa 125.000 anni fa. Hanno scoperto che le quote delle terrazze più giovani e di quelle più antiche sono fortemente e linearmente correlate lungo la costa, e che i tassi di sollevamento derivati dalle terrazze più vecchie corrispondono al modello osservato nelle terrazze più giovani. Questa relazione stretta indica che la linea di costa si è sollevata a tassi quasi costanti per almeno 125.000 anni, nonostante numerosi grandi terremoti. Questa evidenza permette ai ricercatori di considerare il sollevamento tettonico come una tendenza di fondo a lungo termine che può essere sottratta matematicamente dall’altezza delle terrazze oloceniche.

Rivelare un antico picco del mare e mettere alla prova i modelli globali

Una volta rimossa la componente tettonica, l’altezza residua delle terrazze oloceniche riflette quanto il mare si trovava realmente rispetto ad oggi. L’analisi mostra che durante il tardo Olocene medio il livello del mare in questa parte del Cile raggiunse circa 3,2 metri al di sopra del livello medio attuale. Gli autori hanno poi confrontato questa stima con una serie di modelli globali di «aggiustamento isostatico glaciale», che simulano come le calotte glaciali e l’interno viscoso della Terra interagiscono per innalzare o abbassare il livello locale del mare su scale temporali di migliaia di anni. Un modello in particolare — con uno strato esterno relativamente spesso e un mantello sottostante moderatamente meno viscoso — ha previsto un massimo olocenico solo di circa 0,3 metri superiore alla stima basata sulle terrazze. Utilizzando un modello di evoluzione del paesaggio che simula l’erosione da onda e il sollevamento costiero, il team è riuscito anche a riprodurre il modello osservato delle altezze delle terrazze inserendo in input la stessa storia del livello del mare e i medesimi tassi di sollevamento.

Cosa significa il moto costante per le coste future

La costa cilena è famosa per i terremoti giganti, come il sisma di magnitudo 8,8 del Maule del 2010 che sollevò bruscamente alcuni tratti di costa di oltre due metri e abbassò altri. Eppure, quando gli autori hanno confrontato le elevazioni delle terrazze riferite al periodo prima e dopo questo evento, il livello del mare inferito per il tardo Olocene medio era sostanzialmente lo stesso. Coprendo molti cicli sismici e centinaia di chilometri, il record delle terrazze rocciose media gli alti e bassi di breve durata rivelando un tasso di sollevamento a lungo termine stabile. Tale stabilità suggerisce che, nei prossimi millenni, i movimenti verticali del terreno in questa zona potrebbero rimanere simili a quelli del passato recente.

Lezioni per un mondo di coste in cambiamento

Dimostrando che l’aumento a lungo termine del terreno può essere separato nettamente dai cambiamenti passati del livello del mare, questo lavoro rafforza la fiducia sia nei registri geologici locali sia nei modelli globali del livello del mare. Per pianificatori e scienziati preoccupati per le future inondazioni, la salute delle zone umide costiere e lo stoccaggio del carbonio, il messaggio è che il sollevamento e la subsidenza su scale millenarie devono essere considerati, specialmente lungo margini tettonicamente attivi. Le coste rocciose, spesso trascurate rispetto a paludi fangose o spiagge sabbiose, emergono qui come archivi potenti che possono perfezionare le proiezioni del futuro livello relativo del mare e migliorare la nostra comprensione di come la superficie solida della Terra e i suoi oceani rispondono insieme agli spostamenti climatici.

Citazione: Melnick, D., Jara-Muñoz, J., Garrett, E. et al. Separating tectonic and climate signals in Holocene sea-level records using marine terraces in central Chile. Sci Rep 16, 9083 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43249-6

Parole chiave: variazione del livello del mare, sollevamento tettonico, terrazze marine, massimo olocenico, costa del Cile