L'aggiunta di acqua di disgelo nell'Atlantico settentrionale porta a un raffreddamento localizzato nell'Atlantico settentrionale subpolare e a un riscaldamento nell'Atlantico meridionale. Credito: Nature Geoscience (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01568-1

Una vasta rete di correnti oceaniche soprannominata "grande nastro trasportatore oceanico globale " sta rallentando. Questo è un problema perché questo sistema vitale ridistribuisce il calore in tutto il mondo, influenzando sia le temperature che le precipitazioni.

La circolazione capovolta atlantica meridiana incanala il calore verso nord attraverso l'oceano Atlantico ed è fondamentale per il controllo del clima e degli ecosistemi marini . Ora è più debole che in qualsiasi altro momento degli ultimi 1.000 anni e il riscaldamento globale potrebbe esserne la causa. Ma i modelli climatici hanno fatto fatica a replicare i cambiamenti osservati fino a oggi, fino a ora.

La nostra modellizzazione , pubblicata su Nature Geoscience , suggerisce che il recente indebolimento della circolazione oceanica potrebbe essere potenzialmente spiegato se si prendesse in considerazione l'acqua di scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia e dei ghiacciai canadesi.

I nostri risultati mostrano che la circolazione di ribaltamento atlantica probabilmente diventerà un terzo più debole di quanto non fosse 70 anni fa a 2°C di riscaldamento globale. Ciò porterebbe grandi cambiamenti al clima e agli ecosistemi, tra cui un riscaldamento più rapido nell'emisfero australe, inverni più rigidi in Europa e un indebolimento dei monsoni tropicali dell'emisfero settentrionale. Le nostre simulazioni mostrano anche che è probabile che tali cambiamenti si verifichino molto prima di quanto altri avessero sospettato.

La circolazione atlantica meridionale capovolta (AMOC): cos'è e perché è così importante? Crediti: National Oceanography Centre

Cambiamenti nella circolazione di ribaltamento meridionale atlantica

La circolazione dell'oceano Atlantico è stata monitorata ininterrottamente dal 2004. Ma è necessaria una visione a più lungo termine per valutare i potenziali cambiamenti e le loro cause.

Esistono vari modi per capire cosa stava succedendo prima che queste misurazioni iniziassero. Una tecnica si basa sulle analisi dei sedimenti. Queste stime suggeriscono che la circolazione meridionale atlantica è la più debole che sia mai stata nell'ultimo millennio, e circa il 20% più debole dalla metà del XX secolo .

Le prove suggeriscono che la Terra si è già riscaldata di 1,5 °C dalla rivoluzione industriale.

Negli ultimi decenni il riscaldamento nell'Artico è avvenuto a un ritmo quasi quattro volte più rapido .

L'acqua di disgelo indebolisce i modelli di circolazione oceanica

Le alte temperature stanno sciogliendo il ghiaccio marino artico, i ghiacciai e la calotta glaciale della Groenlandia .

Dal 2002, la Groenlandia ha perso 5.900 miliardi di tonnellate (gigatonnellate) di ghiaccio. Per mettere le cose in prospettiva, immagina se l'intero stato del Nuovo Galles del Sud fosse ricoperto di ghiaccio spesso 8 metri .

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Questa acqua di disgelo dolce che scorre nell'oceano subartico è più leggera dell'acqua salata del mare. Quindi, meno acqua scende nelle profondità dell'oceano. Ciò riduce il flusso verso sud delle acque profonde e fredde dall'Atlantico. Inoltre, indebolisce la Corrente del Golfo, che è la via principale del flusso di ritorno verso nord delle acque calde in superficie.

La Corrente del Golfo è ciò che garantisce alla Gran Bretagna inverni miti rispetto ad altri luoghi situati alla stessa distanza dal Polo Nord , come Saint-Pierre e Miquelon in Canada.

La nostra nuova ricerca dimostra che l'acqua di scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia e dei ghiacciai artici in Canada è il tassello mancante del puzzle climatico.

Se consideriamo questo aspetto nelle simulazioni, utilizzando un modello del sistema Terra e un modello oceanico ad alta risoluzione, il rallentamento della circolazione oceanica riflette la realtà.

La nostra ricerca conferma che la circolazione di ribaltamento atlantico sta rallentando dalla metà del XX secolo. Offre anche uno sguardo al futuro.

Mentre viaggiano verso nord, la Corrente del Golfo e la Corrente del Nord Atlantico si raffreddano perché perdono calore nell'atmosfera. Le acque diventano quindi abbastanza dense da affondare in profondità e formare le acque profonde del Nord Atlantico, che viaggiano verso sud in profondità e alimentano gli altri bacini oceanici. Credito: modificato da Nature Reviews Earth & Environment (2020)

Connettività nell'Oceano Atlantico

La nostra nuova ricerca dimostra inoltre che gli oceani Atlantico settentrionale e meridionale sono più collegati di quanto si pensasse in precedenza.

L'indebolimento della circolazione invertita avvenuto negli ultimi decenni ha oscurato l'effetto del riscaldamento nell'Atlantico settentrionale, dando origine a quello che è stato definito un " buco termico ".

Quando la circolazione oceanica è forte, si verifica un grande trasferimento di calore verso il Nord Atlantico. Ma l'indebolimento della circolazione oceanica significa che la superficie dell'oceano a sud della Groenlandia si è riscaldata molto meno del resto.

Il ridotto trasferimento di calore e sale al Nord Atlantico ha comportato un accumulo di calore e sale nel Sud Atlantico. Di conseguenza, la temperatura e la salinità nel Sud Atlantico sono aumentate più rapidamente.

Le nostre simulazioni mostrano che i cambiamenti nell'estremo Nord Atlantico si avvertono nell'Oceano Atlantico Meridionale in meno di due decenni. Ciò fornisce una nuova prova osservativa del rallentamento della circolazione di ribaltamento atlantica nel secolo scorso.

Cosa ci riserva il futuro?

Le ultime proiezioni climatiche suggeriscono che la circolazione di ribaltamento atlantica si indebolirà di circa il 30% entro il 2060. Ma queste stime non tengono conto dell'acqua di disgelo che scorre nell'oceano subartico.

La calotta glaciale della Groenlandia continuerà a sciogliersi nel corso del prossimo secolo, innalzando probabilmente il livello globale del mare di circa 10 cm. Se questa ulteriore acqua di fusione viene inclusa nelle proiezioni climatiche, la circolazione di ribaltamento si indebolirà più rapidamente. Potrebbe essere più debole del 30% entro il 2040. Sono 20 anni prima di quanto inizialmente previsto.

Una diminuzione così rapida della circolazione di ribaltamento nei prossimi decenni sconvolgerà il clima e gli ecosistemi. Aspettatevi inverni più rigidi in Europa e condizioni più secche nei tropici settentrionali. L' emisfero australe , tra cui Australia e Sud America meridionale, potrebbe affrontare estati più calde e umide.

Il nostro clima è cambiato radicalmente negli ultimi 20 anni. Uno scioglimento più rapido delle calotte glaciali accelererà un'ulteriore perturbazione del sistema climatico.

Ciò significa che abbiamo ancora meno tempo per stabilizzare il clima. Quindi è imperativo che l'umanità agisca per ridurre le emissioni il più velocemente possibile.

Ulteriori informazioni: Gabriel M. Pontes et al, Indebolimento della circolazione capovolta meridionale atlantica causato dal raffreddamento subartico dalla metà del ventesimo secolo, Nature Geoscience (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01568-1

Informazioni sulla rivista: Nature Reviews Earth & Environment , Nature Geoscience  

Fornito da The Conversation