Batimetria del Mar Giallo e del Mar Cinese Orientale, indicato con colori sfumati e contorni con numeri, lo schema del percorso Kuroshio, e la posizione della sezione PN. Credito:Science China Press
Gli oceani del mondo si stanno riscaldando, e i mari marginali mostrano un riscaldamento più notevole rispetto all'oceano aperto a causa della loro vicinanza alla terra e ad altri fattori regionali unici. Il Mar Giallo e il Mar Cinese Orientale (YECS, Fig. 1) sono mari marginali ad est della Cina, e si sono riscaldati costantemente nel secolo scorso. Infatti, la tendenza al riscaldamento della temperatura superficiale del mare (SST) nello YECS è più pronunciata rispetto allo stato medio globale. L'aumento della SST può causare l'innalzamento del livello del mare, modificare le correnti oceaniche e i flussi d'aria atmosferici, e influenzano le condizioni dell'ecosistema.
I ricercatori che esplorano i meccanismi fisici sottostanti sono stati spesso inibiti dagli innumerevoli fattori legati alla SST, mentre le registrazioni corrispondenti sono limitate alla copertura temporale e alla qualità dei dati. Perciò, le spiegazioni esistenti della tendenza SST dello YECS sono diverse.
Per esempio, La dott.ssa Liping Zhang dell'Ocean University of China e i suoi colleghi hanno scoperto che la crescente tendenza all'SST sui mari marginali cinesi era accompagnata da un aumento della velocità del vento e da una maggiore perdita di calore (dall'oceano all'atmosfera), che a sua volta ha agito per inibire il tasso di riscaldamento [Zhang L., L. Wu, X. Lin, e D. Wu. Modi e meccanismi di variazione a bassa frequenza della temperatura superficiale del mare sui mari costieri cinesi. Giornale di ricerca geofisica , 2010, 115, C08031]; d'altra parte, Il professor Sang-Wook Yeh e il suo collega dell'Università di Hanyang, Ansan, Repubblica di Corea, ha riscontrato che la tendenza crescente dell'SST nello YECS in inverno è stata accompagnata da venti settentrionali indeboliti sullo YECS durante l'inverno, che ha contribuito ad aumentare SST attraverso flussi di calore latenti e sensibili [Yeh Sang-Wook, e Cheol-Ho Kim. Il recente riscaldamento nel Mar Giallo/Orientale durante l'inverno e la circolazione atmosferica associata. Ricerca sulla piattaforma continentale , 2010, 30:1428-1434]. Questi risultati opposti mostrano la necessità di ulteriori indagini.
Gli studi sull'ambiente atmosferico e oceanico regionale rivelano che la tendenza al riscaldamento SST in YECS è accompagnata da cambiamenti atmosferici e oceanici e ne è influenzata, secondo Hailun He, uno scienziato presso il Second Institute of Oceanography of State Oceanic Administration, nella città cinese di Hangzhou.
In un articolo scritto con Yuhua Pei e Xiaohui Xiu, colleghi dello stesso istituto, i ricercatori hanno cercato possibili fattori che influenzano la crescente tendenza SST nello YECS analizzando i nuovi prodotti di dati associati. Questi dati includono il flusso di calore netto superficiale, vento di superficie, temperatura, velocità della corrente geostrofica in una sezione che interseca il Kuroshio (sezione PN), e la temperatura dell'aria in Giappone. "Questi dati possono essere utilizzati per descrivere alcuni dei principali fattori di influenza, sia dall'atmosfera che dall'oceano. Queste analisi forniscono prove per una considerazione critica dei meccanismi per aumentare l'SST nello YECS, " scrivono gli autori.
Prima modalità EOF della temperatura nella sezione PN:(a) modalità spaziale, e (b) componente principale. La linea grigia in (b) indica la tendenza. Credito:Science China Press
Il riscaldamento non è limitato in SST. I ricercatori scrivono, "Il tasso di riscaldamento nella sezione specifica diminuisce costantemente con la profondità e si trasforma in una tendenza al raffreddamento nello strato intermedio, che si traduce in un aumento della stratificazione, e facilita il riscaldamento dell'SST." (Fig. 2)
Lo studio, pubblicato in Scienza Cina Scienze della Terra , riporta inoltre che la tendenza a bassa frequenza nel flusso aria-mare è insufficiente per spiegare la tendenza al riscaldamento SST. "Accompagnando il crescente YECS SST, c'è un flusso di calore superficiale decrescente (positivo verso il basso), come indicato dal prodotto 'OAFlux', che può inibire l'aumento di SST. Perciò, Il riscaldamento dell'SST sembra essere indotto dall'avvezione termica oceanica, ma non dalla forzatura superficiale diretta".
Però, l'avvezione termica oceanica non può essere misurata direttamente e il suo effetto non può essere valutato dai dati osservativi attuali. "È una grande sfida valutare adeguatamente il contributo dell'avvezione termica sul riscaldamento dell'SST, "dice il dottor Hailun He, il corrispondente autore della ricerca.
"I cambiamenti nel vento superficiale possono influenzare il riscaldamento SST attraverso il flusso di calore turbolento, flusso d'aria verso il basso/verso l'alto, e upwelling/downwelling nell'oceano. Però, queste tendenze sono piuttosto piccole e presentano grandi incertezze, quindi il loro effetto sul riscaldamento SST è incerto, " scrivono i ricercatori. "In questo studio, i prodotti di dati aggiornati associati vengono analizzati per fornire prove per una considerazione critica dei meccanismi per aumentare l'SST nello YECS." I risultati forniscono un riferimento prezioso per il cambiamento climatico regionale nello YECS.
Però, i ricercatori affermano anche che è stato difficile trarre conclusioni definitive sul meccanismo dominante del riscaldamento dell'SST nello YECS. Loro scrivono, "Nel futuro, modelli climatici in grado di simulare correttamente le correnti di confine occidentali e assimilare osservazioni storiche sarebbero utili per risolvere questo problema".
