Il ghiaccio marino artico è stato fotografato nel 2011 durante la missione ICESCAPE della NASA, o "Impatti del clima sugli ecosistemi e sulla chimica dell'ambiente del Pacifico artico, " un'indagine a bordo di una nave per studiare come le mutevoli condizioni nell'Artico influenzano la chimica e gli ecosistemi dell'oceano. La maggior parte della ricerca si è svolta nei mari di Beaufort e Chukchi nell'estate 2010 e 2011. Credito:NASA/Kathryn Hansen
Una grande corrente oceanica nell'Artico è più veloce e più turbolenta a causa del rapido scioglimento del ghiaccio marino, mostra un nuovo studio della NASA. La corrente fa parte di un delicato ambiente artico che ora è inondato di acqua dolce, un effetto del cambiamento climatico causato dall'uomo.
Utilizzando 12 anni di dati satellitari, gli scienziati hanno misurato come questa corrente circolare, chiamato il Beaufort Gyre, ha bilanciato precariamente un afflusso di quantità senza precedenti di freddo, acqua dolce, un cambiamento che potrebbe alterare le correnti nell'Oceano Atlantico e raffreddare il clima dell'Europa occidentale.
Il Beaufort Gyre mantiene l'ambiente polare in equilibrio immagazzinando acqua dolce vicino alla superficie dell'oceano. Il vento soffia il vortice in senso orario intorno all'Oceano Artico occidentale, a nord del Canada e dell'Alaska, dove raccoglie naturalmente acqua dolce dallo scioglimento dei ghiacciai, deflusso fluviale e precipitazioni. Quest'acqua dolce è importante nell'Artico in parte perché galleggia sopra il più caldo, acqua salata e aiuta a proteggere il ghiaccio marino dallo scioglimento, che a sua volta aiuta a regolare il clima della Terra. Il gyre poi rilascia lentamente quest'acqua dolce nell'Oceano Atlantico per un periodo di decenni, permettendo alle correnti dell'Oceano Atlantico di portarlo via in piccole quantità.
Ma dagli anni '90, il gyre ha accumulato una grande quantità di acqua dolce—1, 920 miglia cubiche (8, 000 chilometri cubi) - o quasi il doppio del volume del lago Michigan. Il nuovo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , hanno scoperto che la causa di questo aumento della concentrazione di acqua dolce è la perdita di ghiaccio marino in estate e in autunno. Questo declino decennale della copertura di ghiaccio marino estivo dell'Artico ha lasciato il Beaufort Gyre più esposto al vento, che fa girare il vortice più velocemente e intrappola l'acqua dolce nella sua corrente.
Anche i persistenti venti occidentali hanno trascinato la corrente in una direzione per oltre 20 anni, aumentando la velocità e le dimensioni della corrente in senso orario e impedendo all'acqua dolce di uscire dall'Oceano Artico. Questo vento occidentale decennale è insolito per la regione, dove prima, i venti cambiavano direzione ogni cinque o sette anni.
Gli scienziati hanno tenuto d'occhio il Beaufort Gyre nel caso in cui il vento cambi nuovamente direzione. Se la direzione dovesse cambiare, il vento invertirebbe la corrente, tirandolo in senso antiorario e rilasciando l'acqua che ha accumulato tutta in una volta.
"Se il Beaufort Gyre rilasciasse l'acqua dolce in eccesso nell'Oceano Atlantico, potrebbe potenzialmente rallentarne la circolazione. E questo avrebbe implicazioni per il clima in tutto l'emisfero, soprattutto in Europa occidentale, " ha detto Tom Armitage, autore principale dello studio e scienziato polare presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California.
L'acqua dolce rilasciata dall'Oceano Artico nell'Atlantico settentrionale può modificare la densità delle acque superficiali. Normalmente, l'acqua dell'Artico perde calore e umidità nell'atmosfera e sprofonda nel fondo dell'oceano, dove spinge l'acqua dall'Oceano Atlantico settentrionale fino ai tropici come un nastro trasportatore.
Questa importante corrente è chiamata Circolazione Ribaltativa Meridionale Atlantica e aiuta a regolare il clima del pianeta trasportando il calore dall'acqua riscaldata dai tropici alle latitudini settentrionali come l'Europa e il Nord America. Se rallentato abbastanza, potrebbe avere un impatto negativo sulla vita marina e sulle comunità che ne dipendono.
"Non ci aspettiamo un arresto della Corrente del Golfo, ma ci aspettiamo impatti. Ecco perché stiamo monitorando il Beaufort Gyre così da vicino, " disse Alek Petty, coautore del documento e scienziato polare presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.
Lo studio ha inoltre rilevato che, sebbene il Beaufort Gyre sia sbilanciato a causa dell'energia aggiunta dal vento, la corrente espelle quell'energia in eccesso formando piccoli, vortici d'acqua circolari. Mentre l'aumento della turbolenza ha contribuito a mantenere il sistema equilibrato, ha il potenziale per portare a un ulteriore scioglimento del ghiaccio perché mescola strati di freddo, acqua dolce relativamente calda, acqua salata sottostante. Il ghiaccio che si scioglie potrebbe, a sua volta, portare a cambiamenti nel modo in cui i nutrienti e il materiale organico nell'oceano si mescolano, influenzando in modo significativo la catena alimentare e la fauna selvatica nell'Artico. I risultati rivelano un delicato equilibrio tra vento e oceano mentre la banchisa marina si ritira a causa dei cambiamenti climatici.
"Ciò che questo studio sta dimostrando è che la perdita di ghiaccio marino ha impatti davvero importanti sul nostro sistema climatico che stiamo appena scoprendo, " disse Petty.