All'inizio di ottobre 2016, una tempesta tropicale di nome Nicole si è formata nel mezzo dell'Oceano Atlantico. Vagò per sei giorni, raggiungendo lo stato di uragano di categoria 4 con potenti venti di 140 miglia all'ora, prima di colpire la piccola isola di Bermuda come Categoria 3.

Gli uragani come Nicole possono causare danni significativi alle strutture umane a terra, e spesso alterano permanentemente i paesaggi terrestri. Ma queste potenti tempeste colpiscono anche l'oceano.

Gli scienziati hanno una buona comprensione dell'impatto degli uragani sullo strato superficiale dell'oceano, la zona illuminata dal sole, dove può avvenire la fotosintesi. I forti venti degli uragani sollevano acqua più fredda dal basso, portando in superficie nutrienti come azoto e fosforo e stimolando la fioritura di alghe di breve durata. Però, fino a poco tempo fa, non sapevamo molto sull'impatto degli uragani sull'oceano profondo.

Un nuovo studio sull'uragano Nicole da parte dei ricercatori del Marine Biological Laboratory (MBL), buco del bosco, e il Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS) ha fornito nuove informazioni su tali impatti. Nicole ha avuto un effetto significativo sul ciclo del carbonio dell'oceano e sugli ecosistemi delle profondità marine, riporta la squadra.

Studiare l'oceano profondo

Il Programma Oceanic Flux (OFP) ha misurato continuamente le particelle che affondano, conosciuta come neve marina, nel profondo Mar dei Sargassi dal 1978. E' la serie storica più longeva del suo genere.

Prima di colpire le Bermuda, L'uragano Nicole è passato proprio attraverso il sito OFP, circa 50 miglia a sud-est di Bermuda. Ciò ha offerto agli scienziati un'opportunità unica di studiare l'impatto degli uragani sulle profondità dell'oceano.

Per studiare l'oceano profondo, l'attrezzatura scientifica delle stringhe OFP, comprese le trappole per sedimenti, a varie profondità su una linea di ormeggio che si estende fino a 2, Ancora da 000 libbre situata sul fondo del mare (2,8 miglia sotto la superficie).

Risultati chiave

Nel nuovo studio, pubblicato in Lettere di ricerca geofisica , Gli scienziati di MBL e BIOS forniscono la prima prova diretta che gli uragani influenzano la pompa biologica dell'oceano, un processo in cui gli organismi viventi trasferiscono il carbonio dalla superficie agli strati oceanici più profondi e al fondo marino.

I venti ad alta velocità associati all'uragano Nicole hanno generato un intenso raffreddamento della superficie dell'oceano e forti correnti e onde sottomarine, alcuni dei quali sono durati più di due settimane. Questo ha notevolmente accelerato la pompa biologica, con le correnti che spingono i nutrienti nello strato superficiale, innescando una fioritura di alghe.

La pompa biologica sovralimentata ha quindi incanalato rapidamente il materiale organico dalla fioritura di alghe indotta dall'uragano nelle profondità dell'oceano. Ciò ha fornito una grande spinta di cibo per la vita marina nelle profondità dell'oceano dove la luce non arriva.

Gli scienziati hanno riscontrato aumenti sostanziali di materiali organici freschi nelle trappole per sedimenti a 4, 900 piedi e 10, 500 piedi sotto la superficie. Le misurazioni della crescita delle alghe nel sito OFP dopo il passaggio dell'uragano Nicole sono state tra le più alte osservate in ottobre negli ultimi 25 anni.

"La superficie e l'oceano profondo sono davvero ben collegati all'indomani di queste potenti tempeste, " ha spiegato Rut Pedrosa Pàmies, un biogeochimico e oceanografo presso l'Ecosystems Center di MBL e primo autore dello studio. "Il materiale che sta raggiungendo quelle profondità è cruciale per l'ecosistema delle profondità oceaniche".

Implicazioni a lungo termine

Dal 1980, sette uragani di categoria 3 o superiore sono passati entro 186 miglia dalle Bermuda. Questi uragani hanno colpito un totale di più di 32, 800 miglia quadrate di acque superficiali, un'area più grande dello stato del Maine.

Gli attuali modelli climatici indicano che l'intensità degli uragani potrebbe aumentare man mano che il riscaldamento globale indotto dall'uomo continua. Ciò potrebbe espandere l'area dell'oceano disturbata dagli uragani, con implicazioni per i cicli biogeochimici dell'oceano e gli ecosistemi delle profondità oceaniche.

L'ultima frontiera della Terra

A causa delle condizioni estreme dell'oceano profondo, questo straordinario bioma è stato notoriamente difficile da studiare per gli scienziati. Inoltre, a causa delle difficoltà di raccolta dei dati a bordo della nave in condizioni meteorologiche estreme, gli impatti diretti degli uragani non sono ben compresi. Le trappole per sedimenti come quelle utilizzate dall'OFP sono fondamentali per comprendere la loro influenza sulle profondità dell'oceano.

Quando l'OFP iniziò nel 1978, gli scienziati sono stati in grado di raccogliere solo una tazza di particelle che affondano ogni due mesi. "Ora, abbiamo una risoluzione bisettimanale del campione e trappole per sedimenti a tre profondità, Ha detto Pedrosa Pàmies.

Con la proliferazione di nuove attrezzature e tecnologie per studiare le profondità oceaniche, capire che quest'ultima frontiera è finalmente a portata di mano.