L'Oceano Artico era un tempo un gigantesco lago d'acqua dolce. Solo dopo che il ponte di terra tra la Groenlandia e la Scozia fu abbastanza sommerso, grandi quantità di acqua salata si riversarono dall'Atlantico. Con l'aiuto di un modello climatico, ricercatori dell'Istituto Alfred Wegener hanno dimostrato come è avvenuto questo processo, permettendoci per la prima volta di comprendere più accuratamente come la circolazione atlantica, come lo sappiamo oggi è avvenuto. I risultati dello studio sono stati ora pubblicati sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

Ogni anno, circa. 3, 300 chilometri cubi di acqua dolce sfociano nell'Oceano Artico. Ciò equivale al dieci percento del volume totale di acqua che tutti i fiumi del mondo trasportano agli oceani all'anno. Nel clima caldo e umido dell'Eocene (ca. 56 a 34 milioni di anni fa), l'afflusso di acqua dolce era probabilmente anche maggiore. Però, a differenza di oggi, durante quel periodo geologico non c'era scambio di acqua con altri oceani. L'afflusso di acque saline dell'Atlantico e del Pacifico, che oggi si fa strada nell'Oceano Artico dal Pacifico attraverso lo Stretto di Bering e dal Nord Atlantico attraverso la Cresta Groenlandia-Scozia, non era possibile - la regione che oggi è completamente sommersa era a quel tempo sopra il mare.

Solo una volta scomparso il ponte terrestre tra la Groenlandia e la Scozia sono emersi i primi passaggi oceanici, collegando l'Artico con il Nord Atlantico e rendendo possibile lo scambio di acqua. Utilizzando un modello climatico, ricercatori dell'Istituto Alfred Wegener, Il Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina (AWI) ha ora simulato con successo l'effetto di questa trasformazione geologica sul clima. Nelle loro simulazioni, sommerse gradualmente il ponte di terra fino a una profondità di 200 metri. "In realtà, questo processo di sommersione tettonica durò diversi milioni di anni, " dice lo scienziato del clima Michael Stärz, primo autore dello studio. "Interessante, i maggiori cambiamenti nei modelli di circolazione e nelle caratteristiche dell'Oceano Artico si sono verificati solo quando il ponte terrestre aveva raggiunto una profondità di oltre 50 metri sotto la superficie".

Questa profondità di soglia corrisponde alla profondità dello strato superficiale misto, e determina dove finisce l'acqua superficiale relativamente leggera dell'Artico e inizia lo strato sottostante di affluente dell'acqua del Nord Atlantico. "Solo quando la dorsale oceanica si trova al di sotto dello strato misto superficiale, l'acqua salina più pesante del Nord Atlantico può fluire nell'Artico con relativamente poco ostacolo, " spiega Stärz. "Una volta che il passaggio oceanico tra la Groenlandia e la Scozia ha raggiunto questa profondità critica, l'Oceano Artico salino come lo conosciamo oggi è stato creato." La formazione di passaggi oceanici gioca un ruolo vitale nella storia del clima globale, poiché porta a cambiamenti nel trasporto di calore nell'oceano tra le latitudini medie e polari.

La teoria che un tempo il bacino artico fosse isolato è supportata dalla scoperta di fossili di alghe d'acqua dolce in sedimenti di acque profonde dell'Eocene che sono stati ottenuti durante la perforazione internazionale vicino al Polo Nord nel 2004. Quello che una volta era un ponte di terra ora giace ca. 500 metri sotto l'oceano ed è costituito quasi interamente da basalto vulcanico. L'Islanda è l'unica sezione rimasta sopra la superficie.