Una mappa dell'Oceano Artico mostra la posizione dei bacini amerasiatico ed eurasiatico. Le frecce mostrano il percorso del caldo, acqua fresca del Pacifico e calda, acqua salata dell'Atlantico nella regione. Credito:grafica adattata da Polyakov et al. 2020, Frontiere nella carta di scienze marine.
Una nuova ricerca esplora il modo in cui gli oceani a bassa latitudine guidano cambiamenti complessi nell'Oceano Artico, spingendo la regione in una nuova realtà distinta dalla norma del XX secolo.
L'Università dell'Alaska Fairbanks e l'Istituto meteorologico finlandese hanno guidato lo sforzo internazionale, che comprendeva ricercatori di sei paesi. Il primo di numerosi articoli correlati è stato pubblicato questo mese in Frontiere nelle scienze marine .
Il cambiamento climatico è più pronunciato nell'Artico. L'Oceano Artico, che copre meno del 3% della superficie terrestre, sembra essere abbastanza sensibile alle condizioni anomale negli oceani a bassa latitudine.
"Con questo in testa, l'obiettivo della nostra ricerca era illustrare la parte del cambiamento climatico artico guidato da anomali [diversi dalla norma] afflussi di acqua oceanica dall'Oceano Atlantico e dall'Oceano Pacifico, un processo che chiamiamo borealizzazione, " ha detto l'autore principale Igor Polyakov, un oceanografo presso l'International Arctic Research Center e FMI dell'UAF.
Sebbene l'Artico sia spesso visto come un unico sistema che è influenzato dai cambiamenti climatici in modo uniforme, la ricerca ha sottolineato che il bacino dell'Amerasian dell'Artico (influenzato dalle acque del Pacifico) e il suo bacino eurasiatico (influenzato dalle acque dell'Atlantico) tendono a differire nelle loro risposte ai cambiamenti climatici.
Questo modello concettuale mostra l'afflusso di acqua del Pacifico e dell'Atlantico nell'Oceano Artico in passato rispetto agli ultimi anni. Il blu indica l'acqua fredda e il rosso indica l'acqua calda. Le frecce indicano la direzione del flusso d'acqua. Credito:grafica adattata da Polyakov et al. 2020, Frontiere nella carta di scienze marine.
Fin dalle prime misurazioni di temperatura e salinità effettuate alla fine del 1800, gli scienziati sapevano che l'acqua fredda e relativamente fresca, che è più leggera dell'acqua salata, galleggia sulla superficie dell'Oceano Artico. Questo strato fresco blocca il calore dell'acqua più profonda dallo scioglimento del ghiaccio marino.
Nel bacino euroasiatico, che sta cambiando. Afflusso anomalo di caldo, l'acqua salata dell'Atlantico destabilizza la colonna d'acqua, rendendolo più suscettibile alla miscelazione. Il bello, il nuovo strato protettivo superiore dell'oceano si sta indebolendo e il ghiaccio sta diventando vulnerabile al calore proveniente dalle profondità dell'oceano. Mentre il mescolamento e il decadimento del ghiaccio marino continuano, il processo accelera. L'oceano diventa biologicamente più produttivo quanto più profondo, l'acqua ricca di sostanze nutritive raggiunge la superficie.
Al contrario, aumento dell'afflusso di calore, acqua relativamente fresca del Pacifico e processi locali come lo scioglimento del ghiaccio marino e l'accumulo di acqua fluviale rendono la separazione tra la superficie e gli strati profondi più pronunciata sul lato amerasiano dell'Artico. Man mano che la pozza d'acqua dolce cresce, limita la miscelazione e il movimento dei nutrienti in superficie, potenzialmente rendendo la regione meno biologicamente produttiva.
Lo studio esplora anche come questi cambiamenti fisici influiscano su altri componenti del sistema artico, compresa la composizione chimica e le comunità biologiche.
Il ritiro del ghiaccio marino consente a più luce di penetrare nell'oceano. I cambiamenti nei modelli di circolazione e nella struttura della colonna d'acqua controllano la disponibilità dei nutrienti. In alcune regioni, gli organismi alla base della rete alimentare stanno diventando più produttivi. Molti organismi marini di latitudini sub-artiche si stanno spostando verso nord, in alcuni casi sostituendo le specie artiche locali.
Strumenti scientifici sono sospesi sull'Oceano Artico senza ghiaccio durante una delle spedizioni che hanno fornito dati a un recente studio pubblicato su Frontiers of Marine Science. Il ghiaccio marino può essere visto all'orizzonte. Credito:Sistema di osservazione dei bacini di Nansen e Amundsen.
"In molti aspetti, l'Oceano Artico ora sembra un nuovo oceano, " disse Poliakov.
Queste differenze cambiano la nostra capacità di prevedere il tempo, correnti e comportamento del ghiaccio marino. Ci sono importanti implicazioni per i residenti artici, pesca, turismo e navigazione.
Questo studio si è concentrato su cambiamenti su larga scala nell'Oceano Artico, e le sue scoperte non rappresentano necessariamente le condizioni nelle acque costiere dove le persone vivono e cacciano.
Lo studio ha sottolineato l'importanza del futuro monitoraggio scientifico per capire come questo nuovo regno influenzi i collegamenti tra l'oceano, ghiaccio e atmosfera.
