Rappresentazione schematica dei cambiamenti nel sistema oceano-atmosfera nel Pacifico meridionale a confronto, durante i cicli di precessione (21, 000 anni). Credito:Helge Arz, IOW
Negli ultimi milioni di anni, i venti d'alta quota della fascia dei venti sud-occidentali, che abbraccia quasi metà del globo, non si è comportato in modo uniforme sul Pacifico meridionale come precedentemente ipotizzato. Anziché, essi variavano ciclicamente su periodi di ca. 21, 000 anni.
Un nuovo studio ha ora confermato gli stretti legami tra il clima delle medie e alte latitudini e quello dei tropici nel Pacifico meridionale, che ha conseguenze per il bilancio del carbonio dell'Oceano Pacifico meridionale e la stabilità della calotta glaciale dell'Antartico occidentale. Lo studio è stato preparato dal Dr. Frank Lamy, un geoscienziato presso l'Istituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina, insieme a ricercatori cileni, Paesi Bassi, gli Stati Uniti e la Germania, ed è appena stato rilasciato nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti d'America ( PNAS ).
I cambiamenti nella fascia dei venti sud-occidentali (SWW) producono effetti fondamentali sull'intensità e sulla posizione della Corrente Circumpolare Antartica, che è la più grande corrente oceanica del mondo e modella la circolazione oceanica in tutto il mondo. A questo proposito, un fattore chiave è la risalita di CO . causata dal vento 2 -ricche masse di acque profonde, quale, a causa del loro calore comparativo, influenza sia la stabilità della calotta glaciale antartica occidentale che il bilancio del carbonio dell'Oceano Antartico.
Sulla base dei nuclei di sedimenti, il team di ricercatori ha studiato i cambiamenti indotti dalle precipitazioni nell'immissione di sedimenti nel Pacifico al largo della costa del Cile. Valutando gli ultimi 1 milione di anni, hanno identificato i cosiddetti cicli di precessione:cambiamenti causati da variazioni naturali dei parametri orbitali della Terra; in questo caso, cambiamenti ciclici nella rotazione del suo asse che si sono verificati all'incirca ogni 21, 000 anni. I cambiamenti in questi e altri cicli orbitali sono generalmente considerati un fattore importante per l'alternanza tra glaciali estesi e interglaciali negli ultimi milioni di anni.
Cambiamenti nell'ingresso di sedimenti fluviali al largo della costa del Cile settentrionale negli ultimi 1 milione di anni e confronto con i cambiamenti nella precessione dell'asse terrestre. Credito:Helge Arz IOW, Frank Lamy AWI
"All'inizio era difficile spiegare perché i cambiamenti nella composizione dei sedimenti continentali fino al margine meridionale del deserto di Atacama nel nord del Cile indicassero variazioni pronunciate delle precipitazioni nel corso del 21, 000 anni, ma variazioni meno pronunciate durante i cicli a lungo termine di interglaciali e glaciali, " ricorda il sedimentologo Helge Arz (Istituto Leibniz per la ricerca sul Mar Baltico Warnemuende).
La natura del fenomeno è stata infine decifrata con l'aiuto del modellista climatico americano John Chiang (Università della California, Berkeley):"I nostri modelli climatici mostrano che i cambiamenti delle precipitazioni registrati nei nuclei dei sedimenti sono collegati alla configurazione dei venti d'alta quota sul Pacifico subtropicale. A questo proposito, la divisione del vento d'alta quota cambia in un nord, ramo subtropicale, un ramo medio, e un ramo subpolare nel corso del 21, ciclo di 000 anni."
"Lo studio fornisce la prima prova di cambiamenti a lungo termine nei venti d'alta quota della fascia dei venti sud-occidentali sul Pacifico meridionale, " spiega il dottor Frank Lamy. "I nostri risultati indicano legami atmosferici più stretti tra i tropici e le latitudini medio-alte rispetto ad altri settori dell'emisfero australe, con conseguenze per il ribaltamento della circolazione globale e lo stoccaggio della CO . atmosferica 2 nell'oceano."
Le scoperte del team sono importanti anche per quanto riguarda la comprensione dei meccanismi climatici su larga scala attuali e soprattutto futuri nell'emisfero australe relativamente poco studiato. Un aspetto cruciale è l'accoppiamento del Pacifico tropicale con la fonte del fenomeno climatico globale El Niño Southern Oscillation (ENSO) e l'Antartico occidentale. I dati mostrano che l'elevata sensibilità della calotta glaciale dell'Antartide occidentale all'ENSO nel settore del Pacifico, che può essere visto nelle osservazioni satellitari fatte negli ultimi decenni, è molto probabilmente significativo anche su scale temporali molto più lunghe.
"Un cambiamento nei venti d'alta quota sul Pacifico meridionale in risposta all'aumento della frequenza e dell'intensità degli eventi di El Niño che molti modelli climatici prevedono ridurrebbe la stabilità della calotta glaciale dell'Antartico occidentale, con un impatto negativo anche sulla CO 2 stoccaggio nel Pacifico meridionale, "dice Lamy, mettendo i risultati in prospettiva.
