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    Acque antartiche:più calde con più acidità e meno ossigeno

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    L'aumento dell'acqua dolce derivante dallo scioglimento dei ghiacci antartici e l'aumento del vento hanno ridotto la quantità di ossigeno nell'Oceano Antartico e lo hanno reso più acido e più caldo, secondo una nuova ricerca condotta dai geologi dell'Università dell'Arizona.

    I ricercatori hanno scoperto che le acque dell'Oceano Meridionale erano cambiate confrontando le misurazioni a bordo delle navi prese dal 1990 al 2004 con le misurazioni effettuate da una flotta di galleggianti robot dotati di microsensori dal 2012 al 2019. La perdita di ossigeno e il riscaldamento osservati intorno alla costa antartica sono molto più grandi di quanto previsto da un modello climatico, che potrebbe avere implicazioni per le previsioni di scioglimento del ghiaccio.

    La scoperta ha spinto il team di ricerca a migliorare gli attuali modelli informatici sui cambiamenti climatici per riflettere meglio i cambiamenti ambientali intorno all'Antartide.

    "È la prima volta che siamo in grado di riprodurre i nuovi cambiamenti nell'Oceano Antartico con un modello del sistema Terra, " ha detto il co-autore Joellen Russell, un professore di geoscienze.

    La ricerca è la prima a incorporare l'aumento dell'acqua dolce dell'Oceano Antartico più il vento aggiuntivo in un modello di cambiamento climatico, lei disse. Il team ha utilizzato il modello ESM2M della National Oceanic and Atmospheric Administration.

    In precedenza, i modelli del cambiamento climatico globale non hanno previsto gli attuali cambiamenti fisici e chimici nell'Oceano Antartico, disse Russel, che detiene la Thomas R. Brown Distinguished Chair in Integrative Science.

    "Abbiamo sottovalutato quanta influenza avrebbe avuto l'aggiunta di acqua dolce e vento. Quando aggiungiamo questi due componenti al modello, possiamo riprodurre direttamente e magnificamente ciò che è accaduto negli ultimi 30 anni, " lei disse.

    Ora, i modelli saranno in grado di fare un lavoro migliore nel prevedere i futuri cambiamenti ambientali dentro e intorno all'Antartide, lei disse, aggiungendo che l'Oceano Antartico assorbe la maggior parte del calore prodotto dal riscaldamento globale antropogenico.

    "Una molecola di carbonio su otto che esce dal tubo di scappamento va nell'Oceano Antartico, " Russell ha detto. "Il nostro modello dice che in futuro, potremmo non avere un pozzo di carbonio così grande come speravamo".

    Il primo autore Ben Bronselaer ha guidato lo sforzo per migliorare i modelli climatici quando era un ricercatore associato post-dottorato nel laboratorio di Russell. Ora è ingegnere meteorologico e oceanografico presso la multinazionale britannica del petrolio e del gas BP a Londra.

    La carta della squadra, "Importanza del vento e dell'acqua di fusione per i cambiamenti chimici e fisici osservati nell'Oceano Antartico, " è prevista per la pubblicazione in Geoscienze naturali il 6 gennaio. Un elenco di coautori aggiuntivi e le loro affiliazioni è in fondo a questo comunicato.

    Per sviluppare una migliore comprensione del sistema climatico terrestre, gli scienziati perfezionano costantemente i loro modelli di cambiamento climatico globale.

    Come parte di questo sforzo, il progetto di osservazione e modellizzazione del carbonio e del clima nell'Oceano Australe, o SOCCOM, studia l'Oceano Antartico e la sua influenza sul clima.

    La National Science Foundation finanzia SOCCOM, con il supporto aggiuntivo fornito dalla National Oceanic and Atmospheric Administration, o NOAA, e NASA.

    Russell guida il gruppo SOCCOM che migliora il modo in cui l'Oceano Australe è rappresentato nei modelli informatici del clima globale. Ha studiato l'oceano intorno all'Antartide per 25 anni.

    "La mia prima crociera di ricerca nell'Oceano Antartico è stata nel 1994. Era l'inverno nel profondo Pacifico meridionale. Ero cresciuto in Alaska, e sapevo come si sentiva una bufera di neve, e non avevo mai sentito venti del genere prima, " lei disse.

    Da allora è stata "ossessionata" dai venti invernali estremi dell'Antartico, lei disse.

    Russell e altri scienziati hanno effettuato misurazioni a bordo delle navi nelle acque intorno all'Antartide per decenni, ma le condizioni invernali lo rendono estremamente difficile. Inoltre, l'estensione del ghiaccio marino invernale rende impossibile effettuare misurazioni vicino alla costa dalle navi, lei disse.

    I robot galleggianti che SOCCOM ha iniziato a distribuire nel 2014 hanno risolto questo problema.

    "I robot galleggianti possono andare sotto il ghiaccio invernale e lavorare per tutto l'inverno raccogliendo dati. I robot galleggianti sono la rivoluzione nel modo in cui possiamo anche immaginare guardando l'evoluzione del ghiaccio e dell'oceano, " ha detto. "Non avevamo mai visto la chimica invernale sotto il ghiaccio."

    I galleggianti hanno rivelato quanto le acque antartiche fossero cambiate negli ultimi decenni, uno sviluppo che i modelli climatici globali non avevano previsto.

    Bronselaer, Russell e i loro colleghi avevano precedentemente aggiunto ulteriore acqua dolce proveniente dallo scioglimento dei ghiacciai ai modelli climatici, ma quella revisione non ha riprodotto i recenti cambiamenti nella chimica dell'Oceano Antartico.

    L'aumento dell'acqua dolce e della quantità di vento antartico nel modello ha risolto il problema:ora il modello rappresenta correttamente lo stato attuale delle acque antartiche.

    Il team ha anche utilizzato il modello migliorato per prevedere le condizioni nell'Oceano Antartico. La previsione suggerisce che in futuro, l'Oceano Antartico potrebbe non assorbire tanta anidride carbonica dall'atmosfera come precedentemente previsto.

    Russell prevede di continuare a inseguire i venti invernali dell'Antartico.

    "Non l'abbiamo osservato, ma il modello dice che ne abbiamo bisogno, "Ha detto. "Sto proponendo alla NASA un satellite per andare a caccia del vento mancante".


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