La corrente circumpolare antartica (definita approssimativamente da linee nere) si muove in senso orario attorno al continente ghiacciato. I colori più brillanti sono le aree di maggior flusso. I punti rossi sono siti di perforazione pianificati. Credito:adattato dalla mappa di European Copernicus Marine Services
La corrente circumpolare antartica è la più potente e probabilmente la più importante del pianeta. È l'unico a fluire chiaro in tutto il mondo senza essere deviato da alcuna massa continentale, inviando fino a 150 volte il flusso di tutti i fiumi del mondo in senso orario intorno al continente ghiacciato. Collega tutti gli altri oceani, e si ritiene che svolga un ruolo chiave nella regolazione degli sbalzi climatici naturali che hanno ripetutamente spazzato la terra per milioni di anni. Ma ancora non si sa molto su come funziona, compreso il modo in cui potrebbe ora rispondere ai cambiamenti climatici indotti dall'uomo.
A partire da questo mese, circa 30 scienziati provenienti da 13 paesi mirano a studiare le dinamiche passate della corrente perforando il fondo del mare in alcune delle regioni marine più remote del pianeta. Salperanno il 20 maggio da Puntas Arenas, Cile sulla nave JOIDES Risoluzione, per iniziare la spedizione 383 dell'International Ocean Discovery Program. L'IODP è una collaborazione di scienziati di tutto il mondo che studia la storia della terra registrata nei sedimenti e nelle rocce sotto il fondo dell'oceano.
"Questo è davvero un pezzo chiave del sistema climatico mondiale, perché è qui che si scambiano così tanto calore e carbonio tra l'oceano e l'atmosfera, " ha detto la scienziata co-capo della crociera Gisela Winckler, geochimico e paleoclimatologo presso il Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University. "Dovremmo imparare come i venti, l'oceano e la calotta glaciale antartica hanno risposto al riscaldamento in passato. Questo ci aiuterà a sapere cosa potrebbero fare in futuro".
La corrente circumpolare antartica, o ACC, come lo chiamano gli scienziati, è in realtà un insieme complesso di correnti. Gli spin-off che ne derivano gonfiano enormi quantità di anidride carbonica immagazzinata a lungo, nutrienti e riscaldarsi dalle profondità dell'oceano. Le interazioni con l'aria e la luce solare possono provocare grandi fioriture di fitoplancton, alcuni dei quali piovono negli abissi. Ma un po' di CO 2 ritorna anche nell'atmosfera. L'equilibrio tra questi due processi e gli altri può cambiare nel tempo; questo a sua volta può cambiare la CO 2 contenuto dell'atmosfera, e quindi la temperatura del pianeta. L'ACC è pensato per aiutare a immagazzinare più CO 2 nell'oceano durante i periodi freddi, e meno durante quelli caldi. Ora che stiamo entrando in un periodo artificialmente caldo guidato dalle emissioni umane di CO 2 , come reagirà l'ACC? smusserà il riscaldamento, o alzarlo ancora di più?
Questa vista della corrente circumpolare antartica (definita approssimativamente da linee nere) mostra le temperature oceaniche dell'emisfero australe; i colori più luminosi sono più caldi. Credito:adattato dalla mappa di European Copernicus Marine Services
Per indagare su quanto accaduto in passato, gli scienziati perforeranno nel sedimento che giace da 1, 000 a 5, 100 metri sotto la superficie del mare, e sollevare nuclei lunghi fino a 500 metri. Il primo, i nuclei meno profondi arriveranno dalla piattaforma continentale lungo la costa più meridionale del Cile, dove l'ACC deve passare attraverso il passaggio di Drake relativamente stretto tra il Sud America e la penisola antartica. I nuclei successivi arriveranno dal Pacifico sudorientale, vicino al polo oceanico dell'inaccessibilità. Conosciuto anche come Punto Nemo, questo è il punto nell'oceano più lontano da qualsiasi terra, più di 1, 000 miglia in qualsiasi direzione. "È una cosa fantastica, e terrificante, "dice Winkler.
Si prevede che i nuclei contengano gusci di minuscole creature morte e affondate fino a 8 milioni di anni fa. Questi incapsulano informazioni sulle antiche temperature dell'acqua, plankton production, nutrient concentrations and other qualities that would help chart changes in the ACC's strength and other workings. Some cores from the southeast Pacific may also contain rocky debris scraped up by glaciers in Antarctica, rafted out to sea in icebergs, and then dropped to the bottom when the bergs melted. Changes in such debris over time would allow the researchers to see how the ice sheet reacted to cold and hot swings hooked into the ACC.
Cores drilled off Chile should contain sediments blown or washed directly from land, and built up far more rapidly than those from the deep sea. These might allow the researchers to read the causes and effects of climate switches on scales of just millennia, or even centuries—eyeblinks in geological time that most other marine records cannot produce.
One current mystery:for reasons that are not well understood, the powerful winds from the west that drive the ACC's clockwise motion have increased in recent decades; yet the ACC itself has not become any stronger as a result. The coring may help the scientists test hypotheses about why this is so.
The cruise "will provide important information for more accurately forecasting the rate and magnitude of future global climate change related to increasing atmospheric carbon dioxide levels, " said Jamie Allen, program director at the U.S. National Science Foundation's Division of Ocean Sciences, which supports the IODP.
