Nuovo, La ricerca prima nel suo genere di CU Boulder mostra che il cambiamento climatico sta guidando quantità crescenti di acqua dolce nell'Oceano Artico. Entro i prossimi decenni, questo porterà ad un aumento dell'acqua dolce che si sposta nell'Oceano Atlantico settentrionale, che potrebbe interrompere le correnti oceaniche e influenzare le temperature nel nord Europa.

La carta, pubblicato il 27 luglio 2020 in Lettere di ricerca geofisica , ha esaminato l'inspiegabile aumento dell'acqua dolce artica negli ultimi due decenni e cosa potrebbero significare queste tendenze per il futuro.

"Si sente molto parlare di cambiamenti nell'Artico rispetto alla temperatura, come gli ecosistemi e gli animali saranno colpiti, " ha detto Rory Laiho, co-autore e dottorando in scienze atmosferiche e oceaniche. "Ma questo particolare studio offre una prospettiva aggiuntiva su ciò che sta accadendo fisicamente all'oceano stesso, che poi può avere importanti implicazioni per la circolazione oceanica e il clima".

Dagli anni '90, l'Oceano Artico ha visto un aumento del 10% della sua acqua dolce. sono 2, 400 miglia cubiche (10, 000 chilometri cubi), la stessa quantità che ci vorrebbe per coprire gli interi Stati Uniti con 3 piedi d'acqua.

La salinità nell'oceano non è la stessa ovunque, e le acque superficiali dell'Oceano Artico sono già tra le più fresche al mondo a causa delle grandi quantità di deflusso fluviale.

Questa acqua dolce è ciò che rende possibile il ghiaccio marino:mantiene l'acqua fredda in superficie, invece di permettere a questo liquido più denso di sprofondare al di sotto di quello meno denso, acqua calda. In questo modo, l'Oceano Artico è molto diverso dagli altri oceani. Ma poiché più acqua dolce esce dall'Artico, questo stesso meccanismo stabilizzante potrebbe perturbare le correnti oceaniche nel Nord Atlantico che moderano le temperature invernali in Europa.

Tali interruzioni sono accadute prima, durante le "grandi anomalie di salinità" degli anni '70 e '80. Ma questi erano eventi temporanei. Se troppa acqua dolce fredda dall'Artico fluisce continuamente nell'Atlantico settentrionale, il turnover oceanico potrebbe essere interrotto in modo più permanente.

Ironia della sorte, questo mitigherebbe per un po' gli impatti del riscaldamento globale durante l'inverno nel nord Europa. Ma interrompere le correnti oceaniche potrebbe avere effetti negativi sul clima a lungo termine e sugli ecosistemi del Nord Atlantico.

Un segnale nel rumore

La missione principale della ricerca per Alexandra Jahn, autore principale del nuovo studio e assistente professore presso il Dipartimento di scienze atmosferiche e oceaniche e l'Istituto di ricerca artica e alpina, e il suo studente laureato, Laiho, era quello di distinguere tra i cicli di variabilità naturale nelle quantità di acqua dolce dell'Artico e l'impatto del cambiamento climatico. Hanno esaminato i risultati di un insieme di modelli eseguiti dal 1920 al 2100.

"Quando guardiamo tutte le simulazioni insieme, possiamo vedere se fanno tutti la stessa cosa. Se è così, allora questo è dovuto a una risposta forzata, " ha detto Jahn. "Se questi cambiamenti sono abbastanza grandi da non poter verificarsi senza aumentare i gas serra nelle simulazioni del modello, questo è ciò che chiamiamo l'emergere di un chiaro segnale di cambiamento climatico. E qui vediamo segnali di cambiamento climatico così chiari per l'acqua dolce artica durante l'attuale decennio".

I loro risultati hanno mostrato che lo stretto di Nares, che corre tra la Groenlandia e il Canada ed è la porta più settentrionale tra l'Artico e gli oceani più meridionali, sarà il primo luogo a vedere un aumento delle esportazioni di acqua dolce attribuibile ai cambiamenti climatici nel prossimo decennio. Altri stretti più a sud e a est, compresi gli stretti di Davis e Fram, sarà il prossimo a mostrare questo segnale.

I ricercatori hanno anche analizzato i modelli attraverso diversi scenari di emissioni per vedere se questi cambiamenti saranno influenzati dalle scelte di emissioni dell'uomo nei prossimi decenni. Hanno esaminato lo scenario "business as usual" (riscaldamento di oltre 4 gradi Celsius entro la fine del secolo) e cosa accadrebbe se gli umani limitassero il riscaldamento a 2 gradi Celsius, l'estremità superiore degli obiettivi dell'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) per questo secolo.

Hanno scoperto che il cambiamento dell'acqua dolce nell'Oceano Artico e le quantità che si spostano attraverso lo stretto settentrionale non sono stati influenzati poiché saranno soggetti a un aumento dell'acqua dolce prima del 2040 e le decisioni prese a livello globale nei prossimi decenni non li influenzeranno, poiché questi cambiamenti climatici sono già in atto. Ma nella seconda metà di questo secolo, i due scenari divergevano, e aumenti delle quantità di acqua dolce sono stati osservati in più punti nello scenario ad alto riscaldamento rispetto allo scenario a basso riscaldamento.

"Ciò che questo lavoro ci sta mostrando è che probabilmente stiamo già sperimentando il primo di questi cambiamenti, non possiamo ancora dirlo dalle osservazioni dirette, " ha detto Gianni.

Tutta l'acqua dell'Oceano Artico finisce nel Nord Atlantico. Ma il tempismo è tutto. Essere in grado di prevedere i tempi dell'emergere dei segnali del cambiamento climatico consentirà agli scienziati di monitorare i cambiamenti imminenti in tempo reale, e capire meglio come i cambiamenti nell'Oceano Artico possono avere un impatto sul clima in tutto il mondo.

"Colma una lacuna nella nostra attuale comprensione, e ci aiuta a porre nuove domande su ciò che accade fisicamente nell'Artico, " ha detto Gianni.