Le misurazioni e i calcoli dei modelli mostrano ugualmente che l'inventario di ossigeno degli oceani sta diminuendo. Però, i modelli sottovalutano questa diminuzione in modo significativo rendendo problematiche le proiezioni sul futuro. In uno studio pubblicato oggi sulla rivista internazionale Geoscienze naturali , quattro ricercatori GEOMAR rivelano le lacune nei modelli e identificano i driver precedentemente sottovalutati per la deossigenazione.

Gli oceani stanno perdendo ossigeno. Numerosi studi a livello locale, livello regionale e globale confermano questa tendenza. Per esempio, un'analisi completa dei dati pubblicata dagli oceanografi di Kiel all'inizio del 2017 ha mostrato che gli oceani hanno perso il due percento del loro contenuto di ossigeno in tutto il mondo negli ultimi 50 anni. Anche i modelli al computer degli oceani e del sistema Terra mostrano questa tendenza e prevedono una diminuzione ancora più rapida in futuro. Ma i modelli hanno un problema. "Non sono in grado di riprodurre esattamente il recente declino dell'ossigeno. Invece, sottostimano significativamente la perdita di ossigeno osservata, " afferma il Prof. Dr. Andreas Oschlies del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

Questa discrepanza rende più problematiche le proiezioni sul futuro. Oggi, Il Professor Oschlies insieme ai suoi colleghi Prof. Dr. Peter Brandt, Dott. Lothar Stramma e Dott. Sunke Schmidtko, tutto da GEOMAR, hanno pubblicato uno studio sulla rivista internazionale Gesoscienza della natura , che mostra le carenze dei modelli e individua anche i driver di deossigenazione finora sottovalutati. "Il confronto con i nostri dati di osservazione rivela diverse inadeguatezze dei modelli e ci dà indicazioni in quale direzione dobbiamo concentrare i nostri sforzi di ricerca, ", afferma il coautore Peter Brandt.

È certo che il riscaldamento globale è la causa principale della perdita di ossigeno marino. Ma il riscaldamento colpisce l'oceano in diversi modi. Tra l'altro, influenza la solubilità dell'ossigeno nell'acqua. Più calda è l'acqua, meno gas può assorbire. "Questo processo interessa principalmente gli strati più superficiali dell'acqua, che sono a diretto contatto con l'atmosfera, " spiega il Dr. Schmidtko. Questo effetto può spiegare fino al 20 percento della deossigenazione finora, ed è ben rappresentato nei modelli.

Ma il riscaldamento cambia anche i modelli della circolazione oceanica globale. Poiché il complesso sistema di correnti superficiali e profonde fornisce ossigeno all'oceano più profondo, questi cambiamenti possono influenzare il contenuto di ossigeno in tutto l'oceano. "Molti modelli hanno problemi a descrivere questo effetto in modo realistico, perché i processi di trasporto spesso non vengono risolti abbastanza bene o riprodotti in modo errato, " dice il co-autore Dr. Lothar Stramma.

Le interazioni estremamente complicate tra biologico, anche i processi chimici e fisici nell'oceano non sono sufficientemente rappresentati nei modelli attuali. "Spesso ci mancano i dati o la conoscenza di molti processi che interagiscono nella risposta dell'oceano al riscaldamento globale, "dice Andreas Oschlies, specializzato nella modellazione di processi biogeochimici. "Il nostro studio mostra che i modelli precedenti sottovalutano significativamente gli effetti di questa interazione, almeno sulla distribuzione dell'ossigeno."

Per colmare queste lacune, gli autori sostengono per un'osservazione oceanica più intensiva e coordinata a livello internazionale. "Abbiamo bisogno di studi di processo multidisciplinari per comprendere meglio il delicato equilibrio tra ossigenazione e consumo di ossigeno nell'oceano, "dice Andreas Oschlies, "perciò, iniziative internazionali come il Global Ocean Oxygen Network sono utili".

Un miglioramento dei modelli in termini di bilancio dell'ossigeno degli oceani avrebbe anche un altro vantaggio:"L'ossigeno è l'ideale per calibrare i modelli che calcolano l'assorbimento di anidride carbonica da parte dell'oceano. Quindi, allo stesso tempo, miglioreremmo la nostra conoscenza del ciclo del carbonio, " conclude Oschlies.