La nave da ricerca Roger Revelle che conduce ricerche sul campo nel Golfo del Bengala. Credito:Rongali Viswanadham, Istituto Nazionale di Oceanografia, India
Ogni estate, il monsone dell'Asia meridionale trasforma parti dell'India da semi-aride in lussureggianti terre verdi in grado di sostenere l'agricoltura. L'infusione annuale di precipitazioni e il conseguente deflusso nel Gange, Brahmaputra, e altri fiumi della regione hanno anche un diverso, ma non per questo meno drammatico, impatto sul Golfo del Bengala nell'Oceano Indiano nord-orientale.
Capire come l'oceano interagisce con l'atmosfera è particolarmente importante in questa regione, dove circa 2,5 miliardi di persone dipendono dal monsone per la loro acqua, cibo, e sostentamento economico. A causa di questa dipendenza, la regione rappresenta anche la più grande popolazione sulla Terra a rischio di subire impatti negativi del cambiamento climatico.
Un nuovo studio condotto dai ricercatori della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) ha scoperto che uno strato di acqua dolce sulla superficie della baia formato dal deflusso dei monsoni impedisce ai nutrienti di raggiungere la superficie dell'oceano e può diventare più freddo delle acque circostanti in inverno, pur rimanendo relativamente vivace perché meno salato.
"Quando guardi le immagini satellitari della regione, si possono vedere zone con temperature fredde della superficie del mare in inverno, "dice Gualtiero Spiro Jaeger, uno studente laureato del programma congiunto MIT-WHOI e autore principale del documento pubblicato online il 28 febbraio, 2018, nel diario Progressi scientifici . "Sembra che ci sia freddo, acque ricche di sostanze nutritive in superficie, ma in realtà non c'è".
Un esempio di filamenti a temperatura superficiale del mare freddo (blu brillante) nel Golfo del Bengala durante l'inverno. Il deflusso fresco del fiume dal delta del Gange-Bhramaputra è agitato dalle correnti oceaniche, i piccoli filamenti freddi compaiono dove si incontrano acque più dolci e più salate. Credito:NASA MODIS
Nella maggior parte delle aree dell'oceano mondiale, l'acqua di mare che si raffredda in superficie diventa più pesante, affonda e mescola i nutrienti dal basso. La miscelazione e la risalita portano in superficie acqua più fresca insieme a sostanze nutritive per il fitoplancton, che costituiscono la base della catena alimentare.
Nel Golfo del Bengala, però, il deflusso del fiume contribuisce a creare un sottile strato di acqua di mare relativamente più fresca che in realtà sopprime la miscelazione delle acque più salate più profonde e impedisce ai nutrienti di raggiungere la superficie.
Jaeger dice che questo significa che i ricercatori devono stare attenti quando interpretano le immagini satellitari della temperatura della superficie del mare dalle regioni oceaniche che sono fortemente influenzate dal deflusso di acqua dolce e raffreddate dall'atmosfera, perché le aree con temperature superficiali fredde non indicano che si sta verificando la risalita.
Scienziati che recuperano uno strumento di profondità della temperatura di conducibilità, impedendogli di sbattere contro lo scafo della nave. Credito:Rongali Viswanadham, Istituto Nazionale di Oceanografia, India
"Anche se è improbabile che questo abbia implicazioni ad ampio raggio per i monsoni o le dinamiche climatiche, influenza il movimento dell'acqua e dei nutrienti, " aggiunge Jaeger.
Il team di ricerca ha raccolto i dati utilizzati nello studio durante una spedizione nell'Oceano Indiano nell'inverno del 2013. Il lavoro è stato svolto nell'ambito della pluriennale iniziativa regionale Air-Sea Interaction, che si concentra sull'avanzamento della comprensione dei monsoni e delle interazioni tra l'oceano e l'atmosfera. L'iniziativa è finanziata dall'Office of Naval Research ed è stata condotta in collaborazione con il Ministero delle Scienze della Terra in India.
"È una collaborazione internazionale che ha promosso misurazioni oceaniche in una regione che in passato era molto sottocampionata, "dice la coautrice Amala Mahadevan, uno scienziato WHOI che sviluppa modelli di processi oceanici in evoluzione. "Ora, in collaborazione con oceanografi indiani, stiamo effettuando misurazioni ad alta risoluzione con strumenti autonomi e spedizioni su navi per diversi anni."
