In più di 1, 000 anni, l'Atlantico Meridionale Ribaltamento Circolazione (AMOC), noto anche come Gulf Stream System, non è stato così debole come negli ultimi decenni. Questo è il risultato di un nuovo studio condotto da scienziati irlandesi, Gran Bretagna e Germania. I ricercatori hanno compilato i cosiddetti dati proxy, prelevati principalmente da archivi naturali come sedimenti oceanici o carote di ghiaccio, risalendo a molte centinaia di anni per ricostruire la storia del flusso dell'AMOC. Hanno trovato prove consistenti che il suo rallentamento nel XX secolo non ha precedenti nell'ultimo millennio; è probabilmente legato al cambiamento climatico causato dall'uomo. Il gigantesco sistema di circolazione oceanica è rilevante per i modelli meteorologici in Europa e per i livelli regionali del mare negli Stati Uniti; il suo rallentamento è anche associato a una macchia fredda osservata nell'Atlantico settentrionale.

"Il Gulf Stream System funziona come un gigantesco nastro trasportatore, portando acqua di superficie calda dall'equatore a nord, e mandando freddo, acque profonde a bassa salinità verso sud. Muove quasi 20 milioni di metri cubi di acqua al secondo, quasi 100 volte il flusso amazzonico, " spiega Stefan Rahmstorf del Potsdam Institute for Climate Impact Research PIK, iniziatore dello studio da pubblicare in Geoscienze naturali . Precedenti studi di Rahmstorf e colleghi hanno mostrato un rallentamento della corrente oceanica di circa il 15% dalla metà del XX secolo, collegandolo al riscaldamento globale causato dall'uomo, ma finora è mancato un quadro solido del suo sviluppo a lungo termine:questo è ciò che i ricercatori forniscono con la loro revisione dei risultati degli studi sui dati proxy.

"Per la prima volta, abbiamo combinato una serie di studi precedenti e abbiamo scoperto che forniscono un quadro coerente dell'evoluzione dell'AMOC negli ultimi 1600 anni, " dice Rahmstorf. "I risultati dello studio suggeriscono che è stato relativamente stabile fino alla fine del 19esimo secolo. Con la fine della piccola era glaciale nel 1850 circa, le correnti oceaniche cominciarono a diminuire, con un secondo, declino più drastico dopo la metà del 20 ° secolo." Già il rapporto speciale 2019 sugli oceani del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) ha concluso con una fiducia media "che l'Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) si è indebolito rispetto al 1850- 1900."

"Il nuovo studio fornisce ulteriori prove indipendenti per questa conclusione e la inserisce in un contesto paleoclimatico a lungo termine, " aggiunge Rahmstorf.

Dalla temperatura alle variazioni di velocità del flusso:l'arte di ricostruire i cambiamenti climatici del passato

Poiché le misurazioni AMOC dirette in corso sono iniziate solo nel 2004, i ricercatori hanno applicato un approccio indiretto, utilizzando i cosiddetti dati proxy, per saperne di più sulla prospettiva a lungo termine del suo declino. Dati proxy, come testimoni del passato, consistono in informazioni raccolte da archivi ambientali naturali come anelli di alberi, carote di ghiaccio, sedimenti oceanici, e coralli, oltre che dai dati storici, ad esempio dai registri di bordo.

"Abbiamo usato una combinazione di tre diversi tipi di dati per ottenere informazioni sulle correnti oceaniche:modelli di temperatura nell'Oceano Atlantico, proprietà della massa d'acqua sotterranea e granulometria dei sedimenti di acque profonde, databile dal 100 al ca. 1600 anni. Mentre i dati proxy individuali sono imperfetti nel rappresentare l'evoluzione AMOC, la loro combinazione ha rivelato un quadro robusto della circolazione capovolta, " spiega Levke Caesar, parte dell'Irish Climate Analysis and Research Unit presso la Maynooth University e ricercatore ospite presso il PIK.

Poiché i record di delega in generale sono soggetti a incertezze, lo statistico Niamh Cahill della Maynooth University in Irlanda ha testato la robustezza dei risultati in considerazione di questi. Ha scoperto che in nove degli 11 set di dati considerati, la moderna debolezza dell'AMOC è statisticamente significativa. "Supponendo che i processi misurati nei record proxy riflettano i cambiamenti nell'AMOC, forniscono un quadro coerente, nonostante le diverse ubicazioni e tempistiche rappresentate nei dati. L'AMOC si è indebolito senza precedenti in oltre 1000 anni, " lei dice.

Perché l'AMOC sta rallentando?

Un rallentamento dell'AMOC è stato a lungo previsto dai modelli climatici come risposta al riscaldamento globale causato dai gas serra. Secondo una serie di studi, questo è probabilmente il motivo dell'indebolimento osservato. Il ribaltamento dell'Atlantico è guidato da ciò che gli scienziati chiamano convezione profonda, innescato dalle differenze nella densità dell'acqua dell'oceano:l'acqua calda e salata si sposta da sud a nord dove si raffredda e quindi diventa più densa. Quando è abbastanza pesante, l'acqua sprofonda negli strati oceanici più profondi e torna a sud. Il riscaldamento globale disturba questo meccanismo:l'aumento delle precipitazioni e il maggiore scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia aggiungono acqua dolce alla superficie dell'oceano. Questo riduce la salinità e quindi la densità dell'acqua, inibendo l'affondamento e indebolendo così il flusso dell'AMOC.

Il suo indebolimento è stato anche collegato a un raffreddamento sostanziale unico dell'Atlantico settentrionale negli ultimi cento anni. Questo cosiddetto blob freddo è stato previsto dai modelli climatici come risultato di un AMOC indebolito, che trasporta meno calore in questa regione.

Le conseguenze del rallentamento dell'AMOC potrebbero essere molteplici per le persone che vivono su entrambe le sponde dell'Atlantico, come spiega Levke Caesar:"Il flusso superficiale verso nord dell'AMOC porta a una deflessione delle masse d'acqua verso destra, lontano dalla costa orientale degli Stati Uniti. Ciò è dovuto alla rotazione terrestre, which diverts moving objects such as currents to the right in the Northern Hemisphere and to the left in the Southern Hemisphere. As the current slows down, this effect weakens and more water can pile up at the US east coast, leading to an enhanced sea level rise."

In Europa, a further slowdown of the AMOC could imply more extreme weather events like a change of the winter storm track coming off the Atlantic, possibly intensifying them. Other studies found possible consequences being extreme heat waves or a decrease in summer rainfall. Exactly what the further consequences are is the subject of current research; scientists also aim to resolve which components and pathways of the AMOC have changed how and for what reasons.

"If we continue to drive global warming, the Gulf Stream System will weaken further—by 34 to 45% by 2100, according to the latest generation of climate models, " concludes Rahmstorf. This could bring us dangerously close to the tipping point at which the flow becomes unstable.