Dopo aver contribuito ad alimentare un caldo record nel 2023 e aver inondato vaste aree degli Stati Uniti quest’inverno, l’attuale El Niño sta perdendo vigore questa primavera. Gli scienziati hanno osservato un altro modo in cui il fenomeno climatico può lasciare il segno sul pianeta:alterando la chimica delle acque costiere.

Un team del Jet Propulsion Laboratory della NASA, nel sud della California, ha utilizzato osservazioni satellitari per monitorare il contenuto di sale disciolto, o salinità, della superficie oceanica globale per un decennio, dal 2011 al 2022. Sulla superficie del mare, i modelli di salinità possono dirci molto su il modo in cui l'acqua dolce cade, scorre ed evapora tra la terra, l'oceano e l'atmosfera:un processo noto come ciclo dell'acqua.

Il team del JPL ha dimostrato che le variazioni annuali della salinità vicino alle coste sono fortemente correlate con l’Oscillazione Meridionale di El Niño (ENSO), il termine collettivo per El Niño e la sua controparte, La Niña. L’ENSO influenza il clima in tutto il mondo in modi contrastanti. El Niño, legato alle temperature oceaniche più calde della media nel Pacifico equatoriale, può portare a più piogge e nevicate del normale negli Stati Uniti sudoccidentali, così come alla siccità in Indonesia. Questi schemi sono in qualche modo invertiti durante La Niña.

Durante l’eccezionale evento El Niño del 2015, ad esempio, gli scienziati hanno tracciato un effetto del ciclo dell’acqua globale particolarmente distinto:meno precipitazioni sulla terraferma hanno portato a una diminuzione media della portata dei fiumi, che a sua volta ha portato a livelli di salinità notevolmente più elevati in aree fino a come 125 miglia (200 chilometri) dalla costa.

Altre volte è stato riscontrato il contrario:le aree con precipitazioni sulla terraferma più elevate del normale hanno visto un aumento della portata dei fiumi, riducendo la salinità vicino a quelle coste.

"Siamo in grado di dimostrare che la salinità costiera risponde all'ENSO su scala globale", ha affermato l'autrice principale Severine Fournier, fisica oceanica del JPL.

Il team ha scoperto che la salinità è almeno 30 volte più variabile in queste zone dinamiche vicino alle coste rispetto all’oceano aperto. Il legame tra pioggia, fiumi e sale è particolarmente pronunciato alle foci di grandi sistemi fluviali come il Mississippi e l'Amazzonia, dove i pennacchi di acqua dolce possono essere mappati dallo spazio mentre sgorgano nell'oceano.

Sale come segnale

Con il riscaldamento globale, i ricercatori hanno osservato i cambiamenti nel ciclo dell’acqua, compresi l’aumento degli eventi di precipitazioni estreme e del deflusso. All'intersezione tra terra e mare, le acque costiere potrebbero essere il luogo in cui gli impatti sono più rilevabili.

"Data la sensibilità alle precipitazioni e al deflusso, la salinità costiera potrebbe fungere da indicatore di altri cambiamenti in corso nel ciclo dell'acqua", ha affermato Fournier.

Ha osservato che alcune delle acque costiere del mondo non sono ben studiate nonostante il fatto che circa il 40% della popolazione umana viva entro circa 60 miglia (100 chilometri) dalla costa. Uno dei motivi è che i misuratori fluviali e altri sistemi di monitoraggio in loco possono essere costosi da mantenere e non possono fornire la copertura dell'intero pianeta, soprattutto nelle regioni più remote.

È qui che entrano in gioco gli strumenti satellitari. Lanciata nel 2011, la missione Aquarius ha effettuato alcune delle prime osservazioni globali dallo spazio della salinità della superficie del mare utilizzando radiometri estremamente sensibili per rilevare sottili cambiamenti nelle emissioni di radiazioni a microonde dell'oceano. Aquarius è il risultato di una collaborazione tra la NASA e l'agenzia spaziale argentina CONAE (Comisión Nacional de Actividades Espaciales).

Oggi, due strumenti ad alta risoluzione, la missione Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) dell’ESA (Agenzia spaziale europea) e la missione Soil Moisture Active Passive (SMAP) della NASA, consentono agli scienziati di zoomare fino a 40 chilometri dalle coste.

Utilizzando i dati di tutte e tre le missioni, i ricercatori hanno scoperto che la salinità superficiale nelle acque costiere ha raggiunto una media globale massima (34,50 unità pratiche di salinità, o PSU) ogni marzo ed è scesa a una media globale minima (34,34 PSU) intorno a settembre. (PSU equivale all'incirca a parti per mille grammi di acqua.) La portata dei fiumi, soprattutto dell'Amazzonia, determina questi tempi.

In oceano aperto, il ciclo è diverso, con la salinità superficiale che raggiunge un minimo medio globale (34,95 PSU) da febbraio ad aprile e un massimo medio globale (34,97 PSU) da luglio a ottobre.

L’oceano aperto non mostra la stessa variabilità tra le stagioni o gli anni perché contiene un volume d’acqua significativamente maggiore ed è meno sensibile alla portata dei fiumi e all’ENSO. Invece, i cambiamenti sono governati dalle precipitazioni su scala planetaria meno l'evaporazione globale totale più altri fattori come la circolazione oceanica su larga scala.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters .