La forza dell'Atlantic Meridional Overturning (MOC) misurata nelle sezioni orientale e occidentale dell'array OSNAP. Credito:NOC
Un nuovo studio internazionale ha messo in dubbio l'opinione che le variazioni nella densità di alcune delle correnti più profonde dell'Oceano Atlantico settentrionale subpolare siano causate dalle condizioni della superficie invernale e rappresentino cambiamenti nella forza del Meridional Overturning Circulation (MOC).
Lo studio ha incluso gli sforzi di 15 istituti di ricerca ed è stato condotto dal Dr. Feili Li e dalla Professoressa Susan Lozier del Georgia Institute of Technology, in collaborazione con il Professor Penny Holliday, dal Centro Nazionale di Oceanografia (NOC). Ricerca pubblicata il 24 maggio 2021 in Comunicazioni sulla natura mostra che le osservazioni effettuate in quattro anni a partire dal 2014 nel Nord Atlantico subpolare non rivelano alcun segno di forte raffreddamento invernale sulla superficie dell'oceano sulla densità delle correnti di confine più profonde trovate nelle regioni occidentali dei bacini oceanici. Sorprendentemente, gli autori inoltre non hanno trovato alcuna relazione visibile tra i cambiamenti in quelle profonde correnti di confine occidentali e le variazioni nella forza del MOC.
La conoscenza dei processi fisici che governano i cambiamenti nel MOC è essenziale per proiezioni climatiche accurate. Il MOC porta grandi quantità di calore e sale nell'Atlantico settentrionale attraverso la Corrente del Golfo e la Corrente del Nord Atlantico. I cambiamenti nella forza del MOC influenzano direttamente il livello del mare, clima e meteo per l'Europa, Nord America e parti del continente africano. Le proiezioni climatiche prevedono tutte un rallentamento del MOC a causa delle emissioni di gas serra, con un impatto potenzialmente dannoso sulle comunità costiere e sul territorio.
Scienziati che recuperano strumenti che raccolgono dati nelle profondità oceaniche da 2 anni sull'array OSNAP (Photo Credit NOC e GEOMAR). Credito:NOC e GEOMAR
L'analisi precedente dei modelli ha portato gli scienziati a pensare che i cambiamenti nella forza del MOC siano associati ai cambiamenti nella densità delle correnti profonde di confine occidentali che costituiscono la maggior parte del flusso di ritorno verso sud del circuito MOC. Nei modelli, la densità può essere fortemente influenzata da un processo invernale chiamato convezione profonda o formazione di acque profonde, dove i venti freddi raffreddano l'acqua superficiale facendola diventare molto densa e sprofondare a grandi profondità (più di 2 km). La relazione nei modelli tra convezione, i cambiamenti nelle correnti profonde del confine occidentale e la forza del MOC sono alla base anche delle prove da proxy paleoclimatiche per periodi di MOC ridotto e basse temperature europee.
Recupero dati dal mare del Labrador. L'array OSNAP è composto da oltre 50 ormeggi tra Canada, Groenlandia e Scozia, in bacini oceanici fino a 3 km di profondità. Ogni ormeggio richiede diverse ore per essere riportato a bordo di una nave da ricerca. Credito:NOC e GEOMAR
Nel 2014 l'attrezzatura scientifica è stata collocata nel Nord Atlantico subpolare (OSNAP) per osservare questi processi nella vita reale. I nuovi sorprendenti risultati stimoleranno una riconsiderazione della visione secondo cui i profondi cambiamenti dei confini occidentali rappresentano caratteristiche ribaltanti, con implicazioni per le proiezioni climatiche future e l'interpretazione dei cambiamenti climatici passati.
Prof.ssa Susan Lozier, Il leader generale del programma internazionale OSNAP ha dichiarato:"È gratificante vedere cosa può ottenere una comunità internazionale di oceanografi con uno sforzo concentrato di collaborazione e determinazione. Programmi come OSNAP e RAPID sono modelli di come gli oceanografi di tutto il mondo possono studiare collettivamente il ruolo dell'oceano nel cambiamento climatico negli anni e nei decenni a venire".
Prof.ssa Penny Holliday, Associate Head of Marine Physics and Ocean Climate from the National Oceanography Center commented:"it is incredibly exciting to see how new observations from the OSNAP array are accelerating our knowledge of how these major ocean currents work, so that we can be more confident in our understanding of past climate change and in future climate projections."