La corrente oceanica più forte della Terra, che circola intorno all'Antartide, svolge un ruolo importante nel determinare il trasporto di calore, sale e sostanze nutritive nell'oceano. Un team di ricerca internazionale guidato dall'Istituto Alfred Wegener ha ora valutato campioni di sedimenti dal Drake Passage. I loro risultati:Durante l'ultimo periodo interglaciale, l'acqua scorreva più rapidamente di quanto non faccia oggi. Questo potrebbe essere un progetto per il futuro e avere conseguenze globali. Per esempio, la capacità dell'Oceano Antartico di assorbire CO ₂ potrebbe diminuire, che a sua volta intensificherebbe il cambiamento climatico. Lo studio è stato ora pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

La corrente circumpolare antartica (ACC) è la corrente oceanica più forte del mondo. Poiché non ci sono masse continentali che bloccano la sua strada, il West Wind Drift spinge l'acqua senza ostacoli verso est intorno all'Antartico in senso orario. Di conseguenza, si forma una gigantesca corrente a forma di anello, che collegano il Pacifico, Atlantico e Oceano Indiano nel sud. L'ACC è il punto di distribuzione centrale nella circolazione oceanica globale, noto anche come "nastro trasportatore globale", e come tale influenza il trasporto del calore oceanico e i cicli dei materiali marini in tutto il pianeta. I grandi cambiamenti nell'ACC hanno quindi conseguenze globali.

"Sebbene l'ACC svolga un ruolo importante nel clima di domani, la nostra comprensione del suo comportamento è ancora estremamente limitata, "dice il dottor Shuzhuang Wu, ricercatore presso la Sezione di Geoscienze Marine dell'Istituto Alfred Wegener, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) e primo autore dello studio pubblicato in Comunicazioni sulla natura . "Al fine di rimuovere le relative incertezze nei modelli climatici e migliorare le previsioni future, abbiamo urgente bisogno di paleo-dati, che possiamo utilizzare per ricostruire le condizioni e il comportamento dell'ACC in passato."

L'unica restrizione sul percorso circolare dell'ACC è il Passaggio di Drake tra la punta meridionale del Sud America e la punta settentrionale della Penisola Antartica. Qui, non meno di 150 milioni di metri cubi di acqua oceanica al secondo si fanno strada attraverso il Passaggio, più di 150 volte la quantità di acqua che scorre in tutti i fiumi della Terra. Questo collo di bottiglia è un luogo ideale per osservare i cambiamenti nella corrente complessiva. Di conseguenza, nel 2016, I ricercatori dell'AWI si sono recati al Passaggio di Drake a bordo del rompighiaccio di ricerca Polarstern per indagare sui depositi di sedimenti dei millenni passati. "La corrente di fondo qui è così forte che in molti punti il ​​sedimento viene semplicemente lavato via, " spiega il capo della spedizione e coautore dello studio, Il dottor Frank Lamy. "Tuttavia, utilizzando l'ecoscandaglio a sedimenti del Polarstern, siamo stati in grado di rilevare le sacche di sedimento e raccogliere campioni, compreso un nucleo da una profondità di 3, 100 metri, misura più di 14 metri di lunghezza. Questo è stato un risultato significativo, poiché gli ultimi nuclei comparabili del Passaggio di Drake risalgono agli anni '60."

I sedimenti del nuovo nucleo accumulati negli ultimi 140, 000 anni. Come tale, coprono un intero ciclo glaciale-interglaciale, e contengono informazioni dell'ultimo periodo glaciale, che iniziò 115, 000 anni fa e si è conclusa 11, 700 anni fa, così come dal precedente periodo interglaciale Eemiano, che iniziò 126, 000 anni fa.

Analizzando la dimensione delle particelle nei sedimenti depositati, il team di ricerca è stato in grado di ricostruire la velocità del flusso e il volume di acqua trasportata dall'ACC nel Passaggio di Drake. Sulla base dell'elevata percentuale di piccole particelle al culmine dell'ultimo periodo glaciale, i ricercatori hanno calcolato che la velocità era più lenta rispetto a oggi, e c'era un volume d'acqua significativamente più piccolo. Ciò era dovuto ai venti occidentali più deboli e al ghiaccio marino più esteso nel Passaggio. Ciò significa che durante il periodo glaciale, il motore principale dell'ACC soffiava più debolmente, e l'area dell'acqua esposta era più piccola. In contrasto, le particelle estremamente grandi all'altezza del periodo interglaciale indicavano un'elevata velocità di flusso e una portata del 10-15% superiore a quella odierna.

"Al culmine dell'ultimo periodo interglaciale dal 115, 000 a 130, 000 anni prima di oggi, la temperatura globale era in media da 1,5 a 2 gradi C più calda di oggi. Di conseguenza, la Corrente Circumpolare potrebbe accelerare con il progredire del riscaldamento globale, " dice Lamy. "Ciò avrebbe effetti di vasta portata sul clima. Da una parte, l'ACC modella altre correnti oceaniche come la Corrente del Golfo, che a sua volta svolge un ruolo nel determinare il tempo nell'Europa nordoccidentale. Dall'altra, gli oceani assorbono circa un terzo del surplus di CO ₂ dall'atmosfera. Però, un ACC più rapido favorirebbe il trasporto di CO ₂ -ricche acque profonde in superficie. Di conseguenza, la capacità dell'oceano di assorbire la CO . atmosferica ₂ potrebbe diminuire in modo significativo, e la concentrazione nell'aria potrebbe aumentare più rapidamente. A lungo termine, vaste parti dell'Oceano Antartico potrebbero persino diventare fonti di CO ₂ ."