Dott. Moriaki Yasuhara, Dott. Hisayo Okahashi, e il Dr. Huai-Hsuan May Huang della School of Biological Sciences e dello Swire Institute of Marine Science dell'Università di Hong Kong (HKU), in collaborazione con scienziati del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University, Duke University, e US Geological Survey hanno recentemente riportato sulla rivista la loro scoperta su un fattore chiave del cambiamento climatico improvviso passato e forse futuro che è la dinamica delle acque profonde nell'Oceano Atlantico settentrionale Geologia .

Dalla proposta del paradigma "nastro trasportatore" di Wallace S Broecker negli anni '80, la profonda circolazione oceanica, ora noto come la circolazione di ribaltamento meridionale atlantica (AMOC), è stato ampiamente considerato come un importante motore dei cambiamenti climatici globali. L'AMOC è un processo mediante il quale l'acqua superficiale fredda e salata sprofonda nell'oceano profondo nell'Atlantico settentrionale ad alta latitudine, l'acqua profonda di livello inferiore (nota come North Atlantic Deep Water:NADW) scorre verso sud (Immagine 1), e alla fine sale in superficie nell'Oceano Pacifico settentrionale. È noto che la forza di questa circolazione influisce sul flusso di calore globale e sui climi regionali. Per studiare queste dinamiche di circolazione, l'Oceano Atlantico settentrionale è particolarmente importante, perché è il luogo in cui si forma l'acqua profonda attraverso il raffreddamento dell'acqua superficiale alle alte latitudini.

La parte inferiore (più profonda) di NADW inferiore a 2, 500 metri è ben studiato, ma il comportamento del NADW superiore (acqua intermedia) è poco compreso dall'ultima deglaciazione, cioè il periodo di transizione dall'ultima era glaciale allo stato climatico interglaciale contemporaneo più caldo. Per di più, Dinamiche NADW per il passato ~11, 700 anni (noti come l'Olocene) rimangono equivoci. Il dottor Yasuhara e i suoi collaboratori hanno mostrato che la temperatura dell'acqua intermedia subtropicale del Nord Atlantico variava significativamente durante entrambi questi periodi di tempo, basato sulla geochimica degli elementi in traccia di gusci calcificati di microcrostacei Ostracoda di acque profonde in un nucleo di sedimenti. Le loro ricostruzioni rivelano una serie di eventi di riscaldamento delle acque profonde improvvisi su scala plurisecolare probabilmente causati dalla riduzione della circolazione delle acque profonde. Gli autori hanno anche scoperto che molti di questi eventi di indebolimento della circolazione in acque profonde possono essere ampiamente riconosciuti nell'Atlantico settentrionale occidentale. Queste dinamiche di circolazione delle acque profonde del deglaciale-Olocene sono importanti per comprendere le tendenze presenti e future nel sistema climatico terrestre perché il riscaldamento e il conseguente scioglimento dei ghiacci polari possono modificare la circolazione delle acque profonde. Il recente rapporto IPBES (The Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services) delle Nazioni Unite ha indicato che circa 1 milione di specie sono ora minacciate di estinzione, e i cambiamenti nel sistema climatico della Terra sono una parte importante della ragione di ciò.

L'autore principale dello studio, il dott. Yasuhara, ha dichiarato:"La circolazione in acque profonde dell'Olocene era più dinamica di quanto si pensasse in precedenza. Vi sono prove crescenti che questo cambiamento di circolazione nel Nord Atlantico influenzi i climi di luoghi remoti tra cui l'Asia orientale e anche gli ecosistemi marini e terrestri. Come scoperto di recente da scienziati tra cui i miei colleghi della HKU, i dottori Benoit Thibodeau e Christelle Not, questa circolazione globale delle acque profonde si è sostanzialmente indebolita nel corso dell'ultimo secolo. Se in futuro si verifica un ulteriore indebolimento, potrebbero esserci implicazioni inaspettatamente ampie non solo sui nostri sistemi atomici e oceanici, ma anche sui sistemi ecologici della Terra e sulla nostra società".

"Quantificare l'intensità della circolazione nordatlantica in passato è una delle grandi sfide del nostro campo. Per comprendere meglio l'entità e il significato della tendenza all'indebolimento della circolazione del XX secolo, abbiamo bisogno di più ricostruzione della sua intensità nel passato, come quello fornito dallo studio del Dr. Yasuhara e colleghi." ha detto il Dr. Thibodeau del Dipartimento di Scienze della Terra, HKU.