Non è solo la terra che geme sotto il caldo, anche l'oceano soffre le ondate di caldo. Nel Mar Mediterraneo lungo le coste italiane e spagnole, ad esempio, le temperature dell'acqua sono attualmente fino a 5 °C superiori alla media di lungo periodo in questo periodo dell'anno. Da alcuni anni gli scienziati studiano le ondate di caldo marine, ad esempio all'Università di Berna. Tuttavia, si sa relativamente poco sul modo in cui le ondate di caldo marine si verificano in concomitanza con altri eventi estremi nell'oceano. Tali eventi sono noti come eventi composti e considerati un grave rischio di cambiamento climatico. Mentre i processi che portano a eventi estremi sulla terraferma, come inondazioni, incendi boschivi, ondate di caldo o siccità e il modo in cui interagiscono tra loro sono stati studiati intensamente in passato, la scoperta che il clima oceanico e gli eventi climatici estremi possono verificarsi anche in combinazione è relativamente nuova.

Un gruppo di ricercatori dell'Oeschger Center for Climate Change Research, guidato da Thomas Frölicher, ha ora studiato se le ondate di caldo marine si verificano in combinazione con eventi estremi in altri potenziali fattori di stress dell'ecosistema marino. Oltre al calore, i potenziali fattori di stress includono anche alti livelli di acidità nell'oceano. "Per la prima volta, abbiamo quantificato la frequenza degli eventi composti in cui si verificano ondate di calore marine insieme a un'acidità estrema", afferma Friedrich Burger, ricercatore post-dottorato e primo autore dello studio appena pubblicato sulla rivista Nature Communications . Gli eventi estremi di elevata acidità oceanica sono eventi in cui la concentrazione di protoni nell'acqua di mare è superiore al normale.

Eventi composti particolarmente frequenti negli oceani subtropicali

La principale scoperta dello studio, che si basa su osservazioni mensili dalla superficie dell'oceano aperto dal 1982 al 2019, è che le ondate di caldo marine e gli eventi di acidità oceanica estrema si verificano relativamente spesso insieme. Ciò significa che gli impatti negativi delle ondate di caldo marine passate sono stati potenzialmente esacerbati da condizioni acide estreme. "Possiamo dimostrare", afferma il modellatore oceanico Friedrich Burger, "che questi eventi composti sono più comuni negli oceani subtropicali, ma relativamente rari alle alte latitudini e al Pacifico tropicale".

La concomitanza di ondate di caldo marine ed estremi di acidità oceanica in regioni come gli oceani subtropicali è causata da un aumento dell'acidità a temperature più elevate. Tuttavia, se l'aumento della temperatura provoca anche altri effetti, come una minore miscelazione di acque sotterranee relativamente più acide con acque superficiali, un'ondata di caldo può anche ridurre l'acidità e quindi diminuire la frequenza degli eventi composti. Questo accade nell'Oceano Antartico o nel Pacifico tropicale. "Per determinare la frequenza relativa degli eventi estremi combinati, è fondamentale comprendere gli effetti delle ondate di calore sulla circolazione, la biologia e la chimica della rispettiva regione oceanica", afferma Jens Terhaar, coautore dello studio.

Gli eventi complessi nell'oceano sono in forte aumento

Come risultato del cambiamento climatico e del continuo CO₂ emissioni, eventi estremi come le ondate di calore marine e gli estremi di acidità degli oceani continueranno ad aumentare di frequenza, e così si aggraveranno gli eventi estremi di ondata di caldo marino e di acidità oceanica. Le simulazioni del modello del sistema terrestre condotte dai ricercatori di Berna mostrano che il numero di giorni in cui si verificano ondate di calore marine ed eventi di alta acidità aumenta di 22 volte con un riscaldamento globale di 2 °C rispetto alle condizioni preindustriali. "Questo grande aumento previsto potrebbe avere gravi ripercussioni sugli ecosistemi marini", ha affermato Thomas Frölicher, coautore.

Un team guidato da Frölicher aveva già mostrato l'impatto delle ondate di caldo marine in un Natura del 2018 studia. La conclusione è stata che le ondate di caldo oceaniche possono danneggiare irreversibilmente gli ecosistemi e possono rappresentare una minaccia per la pesca. Sebbene ci siano prove che gli organismi marini possano essere ulteriormente danneggiati dal concorso di condizioni dell'acqua di mare calda e acida, si sa ancora relativamente poco sugli effetti biologici delle co-occorrenze delle ondate di caldo marine e degli estremi di acidità oceanica. + Esplora ulteriormente

IAP pubblica set di dati sulle frequenti ondate di caldo marine nella maggior parte delle regioni oceaniche nel corso di due decenni