Queste linee mostrano diversi modi di misurare la forza della circolazione atlantica che ribalta. Il monitoraggio diretto è iniziato solo nel 2004, quindi sono necessarie altre misure oceaniche per estendere il set di dati fino al 1950. Credito:Ka-Kit Tung/Università di Washington
Un enorme modello di circolazione nell'Oceano Atlantico ha avuto un ruolo da protagonista nel film del 2004 "The Day After Tomorrow". In quel racconto immaginario la corrente oceanica globale si ferma improvvisamente e New York City si congela.
Sebbene molti aspetti del film siano irrealistici, gli oceanografi sono preoccupati per la stabilità a lungo termine della circolazione dell'Oceano Atlantico, e studi precedenti mostrano che è rallentato drasticamente negli ultimi dieci anni. Una nuova ricerca dell'Università di Washington e dell'Ocean University of China rileva che il rallentamento non è causato dal riscaldamento globale, ma fa parte del normale, ciclo decennale che influenzerà le temperature nei prossimi decenni.
Il documento è stato pubblicato il 19 luglio sulla rivista Natura .
"Gli scienziati del clima si aspettavano che la circolazione rovesciata dell'Atlantico diminuisse a lungo termine a causa del riscaldamento globale, ma abbiamo solo misurazioni dirette della sua forza dall'aprile 2004. E il declino misurato da allora è 10 volte maggiore del previsto, " ha detto l'autore corrispondente Ka-Kit Tung, un professore UW di matematica applicata con un incarico aggiunto in scienze atmosferiche.
"Molti si sono concentrati sul fatto che sta diminuendo molto rapidamente, e che se la tendenza continua andrà oltre un punto di svolta, portando una catastrofe come un'era glaciale. Si scopre che nulla di tutto ciò accadrà nel prossimo futuro. La risposta rapida potrebbe invece essere parte di un ciclo naturale e ci sono segnali che il declino stia già finendo".
I risultati hanno implicazioni per il riscaldamento della superficie. La velocità della corrente determina quanto calore superficiale viene trasferito all'oceano più profondo, e una circolazione più rapida invierebbe più calore al profondo Atlantico. Se la corrente rallenta, allora immagazzinerà meno calore, e la Terra vedrà probabilmente aumentare la temperatura dell'aria più rapidamente rispetto al tasso dal 2000.
"I modelli climatici globali possono proiettare cosa accadrà a lungo termine se l'anidride carbonica aumenta di una certa quantità, ma attualmente non hanno la capacità di prevedere il riscaldamento della superficie nei prossimi decenni, che richiede una conoscenza di quanto il calore in eccesso intrappolato dai gas serra viene assorbito dagli oceani, " disse Tung.
La circolazione del capovolgimento dell'Atlantico Meridionale, o AMOC, è un nastro trasportatore che porta le acque superficiali verso nord nell'Atlantico; da li, l'acqua salata più pesante affonda e ritorna in profondità dal Labrador e dai mari nordici, vicino al Polo Nord, tutta la strada a sud fino all'Oceano Meridionale. La maggior parte delle persone è interessata a ciò che accade in superficie:la Corrente del Golfo e le correnti atlantiche associate trasportano l'acqua più calda a nord, portando temperature miti in Europa occidentale.
Ma il nuovo documento sostiene che il passo più importante, dal punto di vista climatico, è quello che succede dopo. Nel Nord Atlantico, l'acqua più salata dei tropici affonda per quasi un miglio (1, 500 metri). Come fa, trasporta il calore verso il basso con sé lontano dalla superficie.
Il pannello superiore mostra i cambiamenti della temperatura superficiale media globale dal 1950, con due periodi di mutamento più lento e un periodo di rapido riscaldamento dal 1975 al 2000. I riquadri inferiori mostrano la forza della circolazione atlantica di ribaltamento. Il blu (e, sulla destra, viola) è la salinità a nord di 45N, una misura indiretta, o procuratore, per la forza AMOC. La curva verde è un proxy stabilito di AMOC. Credito:Ka-Kit Tung/Università di Washington
I cambiamenti nella forza dell'AMOC influenzano la quantità di calore che lascia la nostra atmosfera. Il nuovo studio utilizza una combinazione di dati di Argo float, misurazioni della temperatura a bordo della nave, record di marea, immagini satellitari dell'altezza della superficie del mare che possono mostrare rigonfiamenti di acqua calda, e il recente monitoraggio ad alta tecnologia dello stesso AMOC per suggerire che la sua forza fluttua come parte di un periodo di circa 60-70 anni, ciclo autorinforzante.
Quando la corrente è più veloce, più del caldo, l'acqua tropicale salata viaggia verso l'Atlantico settentrionale. Nel corso degli anni questo provoca lo scioglimento di più ghiacciai, e alla fine l'acqua dolce rende l'acqua di superficie più leggera e meno incline ad affondare, rallentando la corrente.
Quando l'AMOC è in una fase lenta, il Nord Atlantico diventa più fresco, lo scioglimento del ghiaccio rallenta, e alla fine la fonte di fusione dell'acqua dolce si prosciuga e l'acqua più pesante e salata può precipitare di nuovo, che accelera l'intera circolazione.
Il nuovo studio sostiene che questa corrente non sta crollando, ma sta solo passando dalla sua fase veloce alla sua fase più lenta, e questo ha implicazioni per il riscaldamento in superficie.
Dal 1975 al 1998, l'AMOC era in una fase lenta. Mentre i gas serra si accumulavano nell'atmosfera, La Terra ha sperimentato un notevole riscaldamento in superficie. Dal 2000 circa ad oggi, l'AMOC è nella sua fase più veloce, e l'aumento del calore nel Nord Atlantico ha rimosso il calore in eccesso dalla superficie terrestre e lo ha immagazzinato in profondità nell'oceano.
"Abbiamo circa un ciclo di osservazioni in profondità, quindi non sappiamo se è periodico, ma in base ai fenomeni di superficie pensiamo sia molto probabile che sia periodico, " disse Tung.
Il nuovo documento supporta la precedente ricerca degli autori che mostra che dal 2000, durante le quali le osservazioni mostrano un rallentamento del riscaldamento superficiale, il calore si è accumulato in profondità nell'Oceano Atlantico. Il nuovo studio mostra che questo è lo stesso periodo in cui l'inversione della circolazione atlantica era nella sua fase veloce.
Recenti misurazioni della densità nel Mare del Labrador suggeriscono che il ciclo sta iniziando a cambiare, disse Tung. Ciò significa che nei prossimi anni l'AMOC non invierà più il calore in eccesso intrappolato dai gas serra nelle profondità dell'Atlantico settentrionale.
"La buona notizia è che gli indicatori mostrano che questo rallentamento della circolazione atlantica sta finendo, e quindi non dovremmo allarmarci che questa corrente crollerà presto, " Ha detto Tung. "La cattiva notizia è che le temperature superficiali potrebbero iniziare a salire più rapidamente nei prossimi decenni".