Scienziati che impiegano un profilatore di microstruttura verticale (VMP-2000), che misura la temperatura, salinità, pressione e turbolenza, da RV Investigator in the Antarctic Circumpolar Current, Novembre 2018. Credito:Nathan Bindoff
La corrente circumpolare antartica, o ACC, è la corrente oceanica più forte del nostro pianeta. Si estende dalla superficie del mare al fondo dell'oceano, e circonda l'Antartide.
È vitale per la salute della Terra perché mantiene l'Antartide fresca e ghiacciata. Sta anche cambiando mentre il clima del mondo si riscalda. Scienziati come noi stanno studiando la corrente per scoprire come potrebbe influenzare il futuro delle calotte glaciali dell'Antartide, e il livello del mare del mondo.
L'ACC trasporta da 165 a 182 milioni di metri cubi d'acqua al secondo (un'unità chiamata anche "Sverdrup") da ovest a est, più di 100 volte il flusso di tutti i fiumi della Terra. Fornisce la connessione principale tra l'indiano, Pacifico e Atlantico.
La più stretta restrizione geografica attraverso la quale scorre la corrente è il Passaggio di Drake, dove solo 800 km separano il Sud America dall'Antartide. Mentre altrove l'ACC sembra avere un ampio dominio, deve anche navigare ripide montagne sottomarine che limitano il suo percorso e dirigerlo a nord ea sud attraverso l'Oceano Antartico.
Cos'è la corrente circumpolare antartica?
Una vista satellitare sull'Antartide rivela un continente ghiacciato circondato da acque ghiacciate. Muovendosi verso nord, lontano dall'Antartide, le temperature dell'acqua salgono prima lentamente e poi rapidamente attraverso un forte gradiente. È l'ACC che mantiene questo confine.
L'ACC è creato dagli effetti combinati di forti venti occidentali attraverso l'Oceano Antartico, e il grande cambiamento nelle temperature superficiali tra l'equatore ei poli.
Mappa della temperatura della superficie oceanica misurata dai satelliti e analizzata dall'European Copernicus Marine Services. L'estensione del ghiaccio marino intorno al continente antartico per questo giorno appare in azzurro. Le due linee nere indicano la posizione a lungo termine del fronte meridionale e settentrionale della Corrente Circumpolare Antartica.
La densità dell'oceano aumenta man mano che l'acqua si raffredda e diventa più salata. Il caldo, le acque superficiali salate dei subtropicali sono molto più leggere del freddo, acque più dolci vicino all'Antartide. Possiamo immaginare che la profondità dei livelli di densità costante scenda verso l'Antartide.
I venti di ponente rendono questo pendio più ripido, e l'ACC lo percorre verso est, più veloce dove la pendenza è più ripida, e più debole dove è più piatto.
Fronti e fondali
Nell'ACC ci sono bruschi cambiamenti nella densità dell'acqua noti come fronti. Il fronte subantartico a nord e il fronte polare più a sud sono i due fronti principali dell'ACC (le linee nere nelle immagini). Entrambi sono noti per dividersi in due o tre rami in alcune parti dell'Oceano Antartico, e si fondono insieme in altre parti.
Gli scienziati possono capire la densità e la velocità della corrente misurando l'altezza dell'oceano, utilizzando altimetri. Ad esempio, le acque più dense siedono più in basso e le acque più leggere stanno più in alto, e le differenze tra l'altezza della superficie del mare danno la velocità della corrente.
Il percorso dell'ACC è tortuoso, a causa dell'effetto sterzante del fondale marino, e anche a causa delle instabilità della corrente.
L'ACC ha anche un ruolo nel ribaltamento della circolazione meridionale (o globale), che porta le acque profonde formate nell'Atlantico settentrionale verso sud nell'Oceano Australe. Una volta lì diventa noto come Circumpolar Deep Water, ed è trasportato in Antartide dall'ACC. Sale lentamente verso la superficie a sud del fronte polare.
Mappa di quanto velocemente le acque intorno all'Antartide si stanno muovendo in direzione est. È prodotto utilizzando 23 anni di osservazioni dell'altimetria satellitare (altezza dell'oceano) fornite dai servizi marini europei di Copernicus. Autore fornito
Una volta che affiora, parte dell'acqua scorre di nuovo verso nord e affonda a nord del fronte subartico. La parte restante scorre verso l'Antartide dove si trasforma nell'acqua più densa dell'oceano, affondando sul fondo del mare e scorrendo verso nord nell'abisso come Antarctic Bottom Water. Questi percorsi sono il modo principale in cui gli oceani assorbono calore e anidride carbonica e li sequestrano nelle profondità dell'oceano.
Cambio di corrente
L'ACC non è immune ai cambiamenti climatici. L'Oceano Meridionale si è riscaldato e rinfrescato nei 2 superiori, 000 m. Un rapido riscaldamento e rinfrescamento è stato trovato anche nell'acqua del fondo antartico, lo strato più profondo dell'oceano.
Le acque a sud del fronte polare stanno diventando più fresche a causa dell'aumento delle precipitazioni lì, e le acque a nord del fronte polare stanno diventando più salate a causa dell'aumento dell'evaporazione. Questi cambiamenti sono causati dall'attività umana, principalmente attraverso l'aggiunta di gas serra nell'atmosfera, e l'esaurimento dello strato di ozono. Il buco dell'ozono si sta riprendendo, ma i gas serra continuano ad aumentare a livello globale.
I venti si sono rafforzati di circa il 40% sull'Oceano Antartico negli ultimi 40 anni. Sorprendentemente, ciò non si è tradotto in un aumento della forza dell'ACC. Invece c'è stato un aumento dei vortici che spostano il calore verso il polo, in particolare in punti caldi come Drake Passage, altopiano delle Kerguelen, e tra la Tasmania e la Nuova Zelanda.
Abbiamo già osservato molti cambiamenti. La domanda ora è come questo aumento del trasferimento di calore attraverso l'ACC avrà un impatto sulla stabilità della calotta antartica, e di conseguenza il tasso di innalzamento globale del livello del mare.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
