Utilizzando un modello sviluppato presso il JRC, gli scienziati hanno simulato con successo le correnti a lungo termine del Mar Nero, contenuto di acqua salata e temperatura per la prima volta.

Le temperature medie della superficie del Mar Nero potrebbero non essere aumentate, secondo i sorprendenti risultati di un nuovo studio del JRC.

Lo studio ha utilizzato un modello per simulare possibili variazioni di temperatura e prevedere le tendenze a lungo termine nell'idrodinamica del Mar Nero.

Sebbene la superficie non abbia mostrato una tendenza al riscaldamento a lungo termine, le stesse simulazioni hanno anche indicato che le temperature medie a 50 metri sotto la superficie potrebbero essere in aumento.

Il Mar Nero ha condizioni naturali uniche come un bilancio netto di acqua dolce positivo e correnti locali molto specifiche. I dati osservativi sulla variazione di temperatura sono vari e scarsi. Pertanto, non è chiaro quali siano stati gli impatti dei cambiamenti climatici sulle temperature dell'acqua del Mar Nero.

Il mare ha subito un notevole degrado ecologico dagli anni '70, dovuto in gran parte all'inquinamento, pesca eccessiva e variazioni climatiche naturali. Mappare le tendenze nel suo ecosistema e simulare scenari futuri è fondamentale per capire come le proprietà del mare potrebbero svilupparsi in futuro a seguito dei cambiamenti climatici e delle decisioni politiche.

Principali risultati

Le simulazioni in questo studio, coprendo cinque decenni, non mostrano alcuna tendenza significativa a lungo termine nella temperatura media dell'acqua superficiale del Mar Nero. Questa mancanza di una tendenza è un risultato completamente nuovo basato su una simulazione a lungo termine che non era stata precedentemente condotta con successo.

La simulazione è stata eseguita per l'intero periodo dal 1960 al 2015 e i risultati sono stati confrontati con dati noti, sia da informazioni satellitari disponibili negli ultimi vent'anni, sia da dati meno completi dei decenni precedenti.

Prima del completamento di questo studio, gli scienziati si erano basati su dati sparsi sulla temperatura superficiale delle navi da crociera per comprendere le proprietà del mare nei primi decenni.

Però, i pochi dati che esistono per questo periodo non sono stati sufficienti a dimostrare una tendenza decisiva. Infatti, nel decennio tra il 1966 e il 1975 non sono praticamente disponibili dati osservativi.

I risultati della simulazione, mentre colma le lacune, è stata anche una sorpresa per gli scienziati che si aspettavano di vedere almeno una certa tendenza al riscaldamento tra il 1960 e il 2015. I risultati sono anche in diretto contrasto con le precedenti simulazioni del vicino Mar Mediterraneo, che si sta scaldando.

Gli scienziati sono stati anche sorpresi di trovare una significativa tendenza alla diminuzione del contenuto di sale superficiale dello 0,02% all'anno, ancora una volta in diretto contrasto con la crescente salinità superficiale riscontrata nel Mediterraneo. Le simulazioni non hanno trovato alcuna correlazione individuale tra salinità e velocità/direzione del vento, o addirittura con un aumento dell'apporto di acqua dolce dai numerosi fiumi che sfociano nel Mar Nero.

Ciò suggerisce che le combinazioni di condizioni meteorologiche sono responsabili della tendenza.

Per di più, lo studio identifica tre periodi distinti in cui c'è stato un cambiamento significativo nelle proprietà dell'acqua salata e della temperatura del Mar Nero - 1960-1970, 1970-1995 e 1995-2015. Questo può essere correlato a cambiamenti nelle correnti del mare, poiché i periodi sono stati caratterizzati anche da significativi cambiamenti da una debole e disintegrata circolazione di corrente nel primo periodo, ad una forte circolazione principale 'Rim Current' nel secondo e terzo periodo.

Durante l'intero periodo di simulazione, si vede il rafforzamento di questa circolazione, accompagnata da un'intensificata formazione di piccoli, vortici localizzati che corrono contro corrente.

L'immagine più grande

La Terra si sta riscaldando, ma questo non sta accadendo in modo uniforme in tutto il pianeta e alcune regioni si stanno riscaldando più velocemente di altre. Quindi, mentre il Mar Nero potrebbe non essere fortemente influenzato, questo è probabilmente compensato da altre regioni che si stanno riscaldando a un ritmo più veloce rispetto al globo nel suo insieme.

Per esempio, le acque della superficie del mare vicino al Texas quando l'uragano Harvey ruggiva verso Houston erano tra le più calde della Terra.

Anche se potrebbe sembrare una buona notizia che non ci sia stato un aumento a lungo termine delle temperature delle acque superficiali del Mar Nero, questo non significa che non sia influenzato dal riscaldamento globale. Questi effetti possono essere nascosti o mitigati dal fatto che la temperatura dell'aria nella regione si sta riscaldando.

Infatti, lo studio ha anche esaminato l'andamento della temperatura media a profondità specifiche e ha riscontrato un andamento positivo a 50 metri sotto la superficie, il che suggerisce un riscaldamento delle acque più profonde prima dello strato superficiale.

Sfondo

Sono note diverse condizioni naturali uniche del Mar Nero:la cosiddetta "Corrente di Rim" di forte circolazione dell'acqua attorno al perimetro del Mare; lo Strato Intermedio Freddo (CIL) delle acque sotto il livello della superficie; e l'alto livello di acqua anossica, che costituisce oltre il 90% del volume di acque profonde del bacino.

Però, le attuali conoscenze sulle dinamiche spaziali e temporali del contenuto di sale del Mar Nero e delle caratteristiche della temperatura sono molto più limitate, a causa della mancanza di dati e della scarsa distribuzione delle misurazioni esistenti.

Tenendo presente questa lacuna conoscitiva, i ricercatori del JRC hanno cercato di sviluppare un modello in grado di riprodurre la temperatura e il contenuto di acqua salata del Mar Nero a lungo termine.

Durante lo studio, svolto nell'ambito del progetto SimsEA (Scenario simulazioni del cambiamento dell'ecosistema del Mar Nero) dell'UE, sono state eseguite simulazioni continue relative al periodo 1960-2015.

I ricercatori hanno utilizzato un modello di trasporto dell'estuario generale (GETM) ad alta risoluzione con equazioni specifiche progettate per riprodurre accuratamente le principali caratteristiche fisiche del Mar Nero senza fare affidamento su scarsi dati osservativi e climatologici.

Lo studio è il primo modello di successo del Mar Nero basato su GETM ed è stato pubblicato nel Giornale di ricerca geofisica . La validazione e l'applicazione a lungo termine del modello utilizzato saranno incorporati in previsioni e simulazioni future.