Ciò suggerisce che il sistema climatico potrebbe essere più imprevedibile di quanto si pensasse.

Modellando la circolazione ribaltante meridionale dell'Atlantico, uno dei principali sistemi di correnti oceaniche, il team che comprendeva matematici dell'Università di Leicester ha scoperto che la stabilità del sistema è molto più complessa dei semplici stati "on-off" come precedentemente ipotizzato. Il passaggio da uno stato all'altro potrebbe portare a grandi cambiamenti nel clima regionale della regione del Nord Atlantico, ma ben lontani dagli impatti massicci di una transizione tra stati qualitativamente diversi.

Ma alcune di queste transizioni minori potrebbero alla fine aumentare fino a causare un cambiamento importante tra stati qualitativamente diversi, con enormi impatti climatici globali. I primi segnali di allarme potrebbero non essere in grado di distinguere il grado di gravità dei conseguenti punti di svolta. Come una torre di blocchi Jenga, la rimozione di alcuni blocchi può influire sulla stabilità del sistema, ma non possiamo essere certi di quale blocco farà crollare l'intero sistema.

I loro risultati sono pubblicati su Science Advances in un articolo condotto dal Niels Bohr Institute dell'Università di Copenaghen.

La circolazione di ribaltamento meridionale dell’Atlantico è una delle caratteristiche fondamentali più importanti del sistema climatico. Trasporta il calore dalle basse alle alte latitudini nell’Atlantico settentrionale, quindi contribuisce a creare anomalie termiche positive nell’Europa settentrionale e occidentale e nella regione del Nord Atlantico sottovento. Un rallentamento della circolazione provocherebbe un relativo raffreddamento in questa regione.

Prevedere il comportamento del nostro clima, come nel caso dell’inversione della circolazione meridionale dell’Atlantico, è impegnativo a causa della sua incredibile complessità. Gli scienziati hanno bisogno di un modello con la massima risoluzione possibile oppure cercano di comprenderne il comportamento utilizzando un modello meno dispendioso in termini di risorse che consenta un'analisi statistica rigorosa.

Il professor Valerio Lucarini della Scuola di Matematica e Informatica dell'Università di Leicester ha dichiarato:"All'interno di ogni stato, c'è una molteplicità di stati vicini. A seconda di dove o cosa stai osservando, potresti trovare alcuni indicatori di prossimo collasso. Ma è così" non è chiaro se questo collasso sarà contenuto negli stati vicini o porterà a un grave sconvolgimento, perché gli indicatori riflettono solo le proprietà locali del sistema.

"Questi stati rappresentano i diversi modi in cui la circolazione capovolta meridionale dell'Atlantico si organizza su larga scala, con implicazioni chiave per il clima globale e soprattutto a livello regionale nel Nord Atlantico. In alcuni scenari, la circolazione potrebbe raggiungere un 'punto di non ritorno' in cui il sistema non è più stabile e crollerà. I primi indicatori di allarme ci dicono che il sistema potrebbe passare a un altro stato, ma non sappiamo quanto sarà diverso.

"In un'indagine separata abbiamo visto qualcosa di simile accadere nei registri paleoclimatici:quando si modifica la scala temporale di interesse, proprio come una lente di ingrandimento, è possibile scoprire caratteristiche distinte su scala sempre più piccola che sono indicative di modalità concorrenti di funzionamento del clima globale. .

"Le registrazioni paleoclimatiche degli ultimi 65 milioni di anni ci hanno permesso di fornire una nuova interpretazione dell'evoluzione del clima in quel periodo di tempo e di rivelare questi molteplici stati concorrenti.

"Questo studio apre la strada a guardare il clima attraverso la lente della meccanica statistica e della teoria della complessità. Stimola davvero una nuova prospettiva del clima, in cui è necessario mettere insieme complesse simulazioni numeriche, prove osservative e teoria in una miscela inevitabile. Bisogna apprezzare e sostenere questa complessità. Non esistono scorciatoie né pasti gratuiti nella nostra comprensione del clima, ma stiamo imparando molto da questo."