Le correnti oceaniche che aiutano a riscaldare le coste atlantiche dell'Europa e del Nord America sono notevolmente rallentate dal 1800 e sono più deboli da 1600 anni, secondo nuove ricerche che io e i miei colleghi abbiamo condotto. Come abbiamo stabilito in un nuovo studio in Natura , l'indebolimento di questo sistema di circolazione oceanica può essere iniziato naturalmente, ma è probabilmente continuato dai cambiamenti climatici legati alle emissioni di gas serra.

Questa circolazione è un attore chiave nel sistema climatico terrestre e un rallentamento ampio o brusco potrebbe avere ripercussioni globali. Potrebbe causare l'innalzamento del livello del mare sulla costa orientale degli Stati Uniti, alterare i modelli meteorologici europei o i modelli di pioggia più a livello globale, e ferire la fauna marina.

Sappiamo che alla fine dell'ultima grande era glaciale, rapide fluttuazioni nella circolazione hanno portato a cambiamenti climatici estremi su scala globale. Un esempio esagerato (ma terrificante) di un evento così improvviso è stato ritratto nel film campione d'incassi del 2004 The Day After Tomorrow.

Il recente indebolimento che abbiamo riscontrato è stato probabilmente causato dal riscaldamento dell'Atlantico settentrionale e dall'aggiunta di acqua dolce dovuta all'aumento delle precipitazioni e allo scioglimento dei ghiacci. È stato previsto molte volte ma, fino ad ora, quanto indebolimento si sia già verificato è rimasto in gran parte un mistero. L'entità dei cambiamenti che abbiamo scoperto è una sorpresa per molti, compreso me stesso, e indica cambiamenti significativi in ​​futuro.

Il sistema di circolazione in questione è noto come "Atlantic Meridional Overturning Circulation" (AMOC). L'AMOC è come un gigantesco nastro trasportatore d'acqua. Trasporta caldo, acqua salata nell'Atlantico settentrionale dove fa molto freddo e sprofonda. Una volta nell'oceano profondo, l'acqua rifluisce verso sud e poi in tutti gli oceani del mondo. Questo nastro trasportatore è uno dei più importanti trasportatori di calore nel sistema climatico e comprende la Corrente del Golfo, noto per mantenere calda l'Europa occidentale.

I modelli climatici hanno costantemente previsto che l'AMOC rallenterà a causa del riscaldamento dei gas serra e dei cambiamenti associati nel ciclo dell'acqua. A causa di queste previsioni - e della possibilità di improvvisi cambiamenti climatici - gli scienziati hanno monitorato l'AMOC dal 2004 con strumenti disposti attraverso l'Atlantico in luoghi chiave. Ma per testare davvero le previsioni del modello e capire come il cambiamento climatico sta influenzando il nastro trasportatore, abbiamo bisogno di registrazioni molto più lunghe.

Alla ricerca di modelli

Per creare questi record, il nostro gruppo di ricerca, guidato dal Dr. David Thornalley dell'University College di Londra, ha utilizzato l'idea che un cambiamento nell'AMOC ha un modello unico di impatto sull'oceano. Quando l'AMOC si indebolisce, l'Oceano Atlantico nord-orientale si raffredda e parti dell'Atlantico occidentale si riscaldano di una quantità specifica. Possiamo cercare questo modello nelle registrazioni passate della temperatura dell'oceano per tracciare com'era la circolazione in passato.

Un altro studio nello stesso numero di Nature, guidato da ricercatori dell'Università di Potsdam in Germania, utilizzato osservazioni storiche della temperatura per controllare l'impronta digitale. Hanno scoperto che l'AMOC si era ridotto di circa il 15% dal 1950, indicando il ruolo delle emissioni di gas serra di origine antropica come causa primaria.

Nel nostro giornale, che fa parte anche del progetto EU ATLAS, abbiamo trovato la stessa impronta digitale. Ma invece di utilizzare osservazioni storiche, abbiamo usato la nostra esperienza nella ricerca sul clima del passato per tornare molto più indietro nel tempo. Lo abbiamo fatto combinando le registrazioni note dei resti di minuscole creature marine trovate nel fango delle profondità marine. La temperatura può essere calcolata osservando le quantità di specie diverse e le composizioni chimiche dei loro scheletri.

Siamo stati anche in grado di misurare direttamente le passate velocità delle correnti oceaniche profonde osservando il fango stesso. Grani di fango più grandi implicano correnti più veloci, mentre i grani più piccoli indicano che le correnti erano più deboli. Entrambe le tecniche indicano un indebolimento dell'AMOC dal 1850 circa, di nuovo da circa il 15% al ​​20%. È importante sottolineare che l'indebolimento moderno è molto diverso da qualsiasi cosa vista negli ultimi 1600 anni, indicando una combinazione di conducenti naturali e umani.

La differenza di tempistica dell'inizio dell'indebolimento dell'AMOC nei due studi richiederà maggiore attenzione scientifica. Nonostante questa differenza, entrambi i nuovi studi sollevano importanti interrogativi sul fatto che i modelli climatici simulino i cambiamenti storici nella circolazione oceanica, e se abbiamo bisogno di rivisitare alcune delle nostre proiezioni future.

Però, ogni record lungo aggiuntivo rende più facile valutare quanto bene i modelli simulano questo elemento chiave del sistema climatico. Infatti, valutare i modelli rispetto a questi lunghi record può essere un passo cruciale se speriamo di prevedere con precisione possibili eventi AMOC estremi e i loro impatti climatici.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.