Il clima globale è una macchina complessa in cui alcuni pezzi sono separati, ancora altri sono collegati. Gli scienziati cercano di scoprire le connessioni per prevedere cosa accadrà al nostro clima, soprattutto in un futuro con più gas che intrappolano il calore.

Un modello drammatico nella storia del clima del nostro pianeta coinvolge parossismi nelle temperature artiche. Durante l'ultima era glaciale, decine di migliaia di anni fa, La Groenlandia si è ripetutamente riscaldata di circa 10 gradi Celsius in pochi decenni e poi si è gradualmente raffreddata. Nel frattempo il clima dell'emisfero australe è rimasto abbastanza stabile, con solo echi deboli e a lungo ritardati del caos termico su a nord.

Ma una nuova ricerca dell'Università di Washington mostra che i forti venti che circondano l'Antartide, un'importante leva sul clima globale, si sono spostati rapidamente in risposta ai picchi di temperatura dell'emisfero settentrionale.

"È molto sorprendente che possiamo vedere questi cambiamenti davvero improvvisi nell'emisfero settentrionale che arrivano molto rapidamente nell'emisfero australe, " ha detto il primo autore Bradley Markle, uno studente di dottorato UW in Scienze della Terra e dello spazio. "La circolazione atmosferica è strettamente connessa in tutto il mondo durante questi eventi".

Lo studio è pubblicato nel numero di gennaio di Geoscienze naturali .

I ricercatori hanno utilizzato le prove di un nucleo di ghiaccio dell'Antartico occidentale lungo 2 miglia. Gli spessi strati annuali di quella carota di ghiaccio forniscono una datazione precisa che consente agli scienziati di abbinare la sua storia climatica a quella dei lontani record di ghiaccio della Groenlandia. Le selvagge oscillazioni termiche del nord, noti come eventi Dansgaard-Oeschger, si pensa che siano oscillazioni naturali nel sistema climatico. Sono stati riprodotti nei modelli climatici più sofisticati che coprono il periodo dell'era glaciale. Questi stessi modelli mostrano anche uno spostamento dei venti dell'emisfero australe.

Il nuovo studio è il supporto osservativo per questo cambiamento di vento.

La carota di ghiaccio antartico mostra che i venti dell'Oceano Australe si sono spostati allo stesso tempo, o al massimo entro pochi decenni, di ogni rapido riscaldamento della Groenlandia. Temperature dell'aria antartica, d'altra parte, sono collegati attraverso gli oceani che si muovono più lentamente e ci sono voluti circa due secoli per rispondere.

"Non avevamo mai trovato nulla nelle nostre carote di ghiaccio prima che mostrasse che l'emisfero australe ha risposto così rapidamente a ciò che è accaduto nell'emisfero settentrionale, ", ha affermato il coautore Eric Steig, un professore UW di scienze della Terra e dello spazio. "Quello che abbiamo scoperto è che quando si riscalda bruscamente nell'emisfero settentrionale, i venti nell'emisfero australe si muovono verso nord, e soffiare sopra l'acqua più calda. E succede il contrario quando al nord si raffredda velocemente:i venti si spostano a sud".

Era già noto che le bande di pioggia tropicale e la corrente a getto dell'emisfero settentrionale si adattano all'equilibrio di temperatura tra gli emisferi. Ma c'erano poche prove storiche dei venti che soffiavano sui gelidi mari meridionali.

Il nuovo studio utilizza indizi chimici nel record di carote di ghiaccio di 70mila anni. Mentre le raffiche di vento fanno evaporare l'acqua del mare, la frazione di atomi di idrogeno e ossigeno da più pesanti a più leggeri nel vapore dipende dalla temperatura dell'oceano. Quando questa umidità alla fine cade sotto forma di neve sull'Antartide, contiene una firma della latitudine in cui è evaporato.

I risultati mostrano che i venti si sono spostati a nord verso l'equatore quando la Groenlandia si è riscaldata, attraverso un segnale che è stato comunicato attraverso l'atmosfera.

"Quando si riscalda rapidamente nell'emisfero settentrionale crea forti gradienti di temperatura, che influenzano le cinture di pioggia ai tropici. Le cinture di pioggia ai tropici influenzano il punto in cui soffiano i venti nell'emisfero australe. Quindi è una catena di effetti, " ha detto Steig.

Oltre ad essere importante per il clima antartico, i venti dell'Oceano Australe influenzano le precipitazioni in Sud America, Australia e Africa meridionale. Questi venti svolgono anche un ruolo nei feedback climatici a lungo termine che coinvolgono il ghiaccio marino antartico e l'assorbimento dell'anidride carbonica atmosferica da parte degli oceani.

"C'è una comprensione generale nella comunità della scienza del clima che il riscaldamento globale non riguarda solo il cambiamento di temperatura, si tratta anche di cambiare i venti, " ha detto Steig.

Sebbene ci siano alcune prove che i venti dell'Oceano Australe potrebbero cambiare oggi, le cause sarebbero diverse da quelle dello studio, ammoniscono gli autori. Ma i risultati stabiliscono un nuovo ponte tra i due emisferi, e supportare i risultati di modelli informatici che creano simulazioni dettagliate del clima globale nel corso di migliaia di anni.

"Questo ci dà la certezza che i modelli che stiamo usando per fare quei calcoli stanno facendo bene, " ha detto Steig.