Daria Atamanchuk, sinistra, con Doug Wallace davanti al SeaCycler. Credito:Danny Abriel
Molto più ossigeno di quanto si pensasse in precedenza viene trasportato nelle profondità dell'oceano attraverso una "botola" nel Mare del Labrador che, secondo alcuni ricercatori, potrebbe chiudersi a causa del cambiamento climatico.
Lo riferiscono gli scienziati della Dalhousie University e dello Scripps Institution of Oceanography di San Diego in un articolo pubblicato oggi sulla rivista Geoscienze della natura . Hanno misurato il trasferimento di gas, tra cui ossigeno e anidride carbonica, dall'atmosfera a profondità fino a due chilometri. L'ossigeno assorbito dall'oceano in un anno nel Mare del Labrador era 10 volte più grande di quanto generalmente stimato. Un gran numero di bolle d'aria, iniettato durante la violenza, tempeste invernali, erano responsabili della differenza.
La maggiore disponibilità di ossigeno implica anche una domanda di ossigeno superiore al previsto da parte degli ecosistemi di acque profonde.
Il mare del Labrador è una delle poche località al mondo, dove l'atmosfera e l'oceano profondo si connettono, direttamente. Una "botola" per l'oceano profondo si apre lì per alcuni mesi ogni inverno, quando l'acqua superficiale diventa fredda e abbastanza densa da affondare e mescolarsi con quella profonda, acque carenti di ossigeno.
"Mentre il trasferimento di gas mediato da bolle è stato riconosciuto per decenni, le nostre misurazioni mostrano quanto sia di fondamentale importanza quando la "botola" è aperta e un vasto volume di acque oceaniche profonde carenti di ossigeno è esposto all'atmosfera, "dice Dariia Atamanchuk, un ricercatore associato presso il Dipartimento di Oceanografia di Dalhousie e autore principale dello studio.
Le acque profonde forniscono ossigeno all'oceano globale
Le acque profonde dell'oceano poi escono dal Mare del Labrador, fornendo ossigeno vitale a una vasta area dell'oceano, In tutto il mondo.
"Ci riferiamo al Mare del Labrador come a uno dei polmoni dell'oceano profondo e alla circolazione profonda come al suo flusso sanguigno, " afferma il dott. Atamanchuk. "L'ossigeno assorbito dall'atmosfera nel Mare del Labrador può in definitiva supportare la respirazione di organismi che vivono a decine di migliaia di chilometri di distanza, compresi i pesci che vivono negli oceani profondi del Pacifico o dell'India".
I ricercatori stimano che ogni anno viene trasferito nelle profondità marine 10 volte più ossigeno di quanto indicato dai modelli che in genere non tengono conto esplicitamente delle bolle. Ciò implica che l'ossigeno nelle profondità oceaniche è più sensibile ai cambiamenti climatici di quanto si pensasse in precedenza.
Le proiezioni basate su modelli hanno suggerito che la "botola" del Mare del Labrador potrebbe chiudersi, a causa della fornitura di quantità crescenti di acqua dolce dallo scioglimento del ghiaccio in Groenlandia e dall'Artico in rapida evoluzione.
"Più acqua dolce significa minore densità e miscelazione meno profonda, e questo farebbe respirare l'oceano, letteralmente, diventare più superficiale, "dice Doug Wallace, un professore di oceanografia a Dalhousie e iniziatore dello studio.
L'equipaggio schiera il SeaCycler il 22 maggio, 2016, nel mare del Labrador dove ha raccolto misurazioni per un anno. Credito:Kat Fupsova
La "botola" potrebbe aver già chiuso l'Antartide
Il dott. Atamanchuk aggiunge che l'effetto di una simile chiusura a "botola" al largo dell'Antartide potrebbe essere già stato avvertito nel profondo Oceano Atlantico meridionale, che ha registrato livelli di deossigenazione elevati e difficili da spiegare negli ultimi 50 anni.
"Mentre le nostre misurazioni mostrano molto chiaramente l'importanza delle bolle per l'apporto di ossigeno, i meccanismi sono complicati e non sono certo ancora del tutto compresi, "dice il dottor Wallace.
Gli autori affermano che i loro risultati sono un invito all'azione per ulteriori studi e osservazioni per verificare la rappresentazione del trasferimento di gas nei modelli e "ridurre le incertezze e le distorsioni nelle nostre stime dello scambio di gas e calore aria-mare, "soprattutto nelle regioni con condizioni estreme, come l'Atlantico nordoccidentale.
Raccolta di dati vitali in ambienti difficili
I ricercatori hanno raccolto le informazioni utilizzando SeaCycler, un unico, sistema di profilazione robotica che è stato ancorato nel mare del Labrador per un anno nel 2016 e ha raccolto una vasta gamma di sostanze chimiche, dati fisici e biologici.
"Il SeaCycler è stato progettato per raccogliere misurazioni sofisticate e trasportare un carico utile molto grande in condizioni estreme, condizioni molto difficili. Non vorrai davvero essere nel mare del Labrador su una nave, effettuare misurazioni da soli in inverno quando questi processi di bolle sono più importanti, " dice il coautore Uwe Send (nella foto con Jannes Koelling), professore allo Scripps Institution of Oceanography e iniziatore dello sviluppo di SeaCycler, lavorando a stretto contatto con gli ingegneri del Bedford Institute of Oceanography del Canada.
Gli scienziati stavano lavorando come parte di un progetto guidato dal Canada chiamato VITALS. L'interpretazione dei dati è stata supportata anche dall'Ocean Frontier Institute.
Il gruppo si sta ora preparando per nuove osservazioni nel Mare del Labrador con una versione aggiornata di SeaCycler, a partire da quest'anno. I primi test del setup migliorato, che include diversi sensori aggiuntivi, sono stati completati la scorsa settimana nel bacino di Bedford con il supporto e l'assistenza di Fisheries and Oceans Canada.
