L'acqua profonda nel Mar Rosso viene ricostituita molto più velocemente di quanto si pensasse in precedenza e la sua circolazione è direttamente influenzata dai principali eventi climatici, comprese le eruzioni vulcaniche, I ricercatori KAUST hanno scoperto.

Le acque che occupano profondità da 300 a 2000 metri nel Mar Rosso sono riconosciute come le acque profonde più calde e salate del mondo, con temperature quasi omogenee superiori a 20 gradi Celsius e salinità superiori a 40,5 unità pratiche di salinità (psu). La media mondiale per profondità simili è di 2,5 gradi Celsius e 35 psu.

Fino ad ora, la ricerca ha suggerito che le acque profonde del Mar Rosso sono relativamente stagnanti, impiegando dai 36 ai 90 anni per rinnovare, e che la sua principale fonte di rinnovamento è l'acqua che scorre dai golfi settentrionali di Suez e Aqaba nel bacino principale del mare.

Professore Associato KAUST Ibrahim Hoteit, specializzato nella modellazione dei fluidi terrestri, con Fengchao Yao, un oceanografo fisico, ha utilizzato un simulatore di circolazione oceanica per ottenere ulteriori informazioni sulla circolazione delle acque profonde del Mar Rosso.

Hanno confrontato i dati di temperatura e salinità raccolti da sei crociere lungo l'asse centrale del Mar Rosso e hanno trovato prove che rivelano profondi cambiamenti di circolazione durante il periodo tra il 1982 e il 2011. Hanno quindi usato i dati atmosferici per ricostruire la circolazione tridimensionale del Mar Rosso su un periodo di 20 anni.

"Abbiamo scoperto che le acque profonde del Mar Rosso hanno subito rinnovamenti piuttosto rapidi nel periodo dal 1982 al 2001, che è contro l'idea convenzionale che è per lo più stagnante, " dice Yao.

Furono coinvolte l'eruzione vulcanica El Chichón del 1982 in Messico e l'eruzione del Monte Pinatubo del 1991 nelle Filippine. "La simulazione del modello ha anche collegato in modo convincente questi rinnovamenti delle acque profonde alla variabilità climatica globale associata alle eruzioni vulcaniche remote e all'oscillazione del Nord Atlantico, una variabilità atmosferica intrinseca che colpisce soprattutto l'Europa, "ha spiegato Yao.

In genere, le eruzioni vulcaniche riscaldano l'atmosfera centrale dei tropici rilasciando grandi quantità di aerosol di solfato, che assorbono i raggi del sole per periodi fino a due anni. Il getto occidentale attraverso l'Oceano Atlantico diventa più forte man mano che la circolazione atmosferica si adatta a questo riscaldamento. Questo, a sua volta, aumenta secco, venti freddi di nord-ovest sopra il Mar Rosso:il calore si disperde dalle acque del mare all'aria, e la temperatura della superficie diventa abbastanza fredda da provocare l'innalzamento delle acque più calde e l'affondamento delle acque più fredde. Questo è noto come convezione profonda dell'oceano aperto.

A differenza degli studi precedenti, Hoteit e Yao scoprirono che era questa profonda convezione nell'oceano aperto a formare la fonte primaria del rifornimento delle acque profonde del Mar Rosso, mentre i flussi d'acqua originari dei golfi di Suez e di Aqaba rappresentavano fonti secondarie.

La materia organica dalle acque superficiali cade verso il basso, dove si decompone nei suoi componenti minerali di base. Questo rende l'acqua profonda ricca di sostanze nutritive, quindi la sua circolazione influisce sulla salute dell'ecosistema del Mar Rosso nel suo insieme. "Anche, perché il fondo del Mar Rosso è ricco di giacimenti minerari e metalli, comprendere le circolazioni profonde è vitale per l'esplorazione e l'estrazione mineraria in acque profonde sostenibili dal punto di vista ambientale, "dice Hoteit.