Scienziati delle Università di Sydney e dell'Università della Sorbona hanno utilizzato i dati geologici delle profondità marine per scoprire una connessione tra le orbite della Terra e di Marte, i modelli di riscaldamento globale del passato e l'accelerazione della circolazione oceanica profonda.
Hanno scoperto un sorprendente ciclo di 2,4 milioni di anni in cui le correnti profonde aumentano e diminuiscono, che a sua volta è collegato a periodi di aumento dell'energia solare e a un clima più caldo.
Lo studio, pubblicato su Nature Communications , affronta le questioni su come il cambiamento climatico su scala temporale geologica influisce sulla circolazione oceanica e su come ciò potrebbe aiutare gli scienziati a modellare i futuri risultati climatici. I ricercatori hanno cercato di scoprire se le correnti del fondo oceanico diventano più vigorose o più lente in un clima più caldo.
Questi cicli non sono collegati all’attuale rapido riscaldamento globale causato dalle emissioni umane di gas serra. Tuttavia, lo studio ha identificato vortici profondi associati al riscaldamento dei mari che potrebbero contrastare la stagnazione oceanica che si prevede avrà un impatto sull'AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) che guida la Corrente del Golfo e mantiene i climi temperati in Europa.
L'autrice principale, ARC Future Fellow, la Dott.ssa Adriana Dutkiewicz dell'Università di Sydney EarthByte Group della School of Geosciences e i coautori hanno utilizzato più di mezzo secolo di dati scientifici di perforazione provenienti da centinaia di siti in tutto il mondo per comprendere la forza delle correnti marine profonde attraverso tempo.
Il dottor Dutkiewicz ha affermato:"Un'interruzione nella sedimentazione indica vigorose correnti di acque profonde, mentre un continuo accumulo di sedimenti indica condizioni più calme. La combinazione di questi dati con un'analisi avanzata dei dati spettrali ci ha permesso di identificare la frequenza delle interruzioni nella sedimentazione in 65 milioni di anni."
In collaborazione con il professor Dietmar Müller (Università di Sydney) e il professore associato Slah Boulila (Sorbona), il dottor Dutkiewicz ha utilizzato le registrazioni dei sedimenti delle acque profonde per verificare i collegamenti tra gli spostamenti sedimentari e i cambiamenti nell'orbita terrestre.
Hanno scoperto che la forza delle correnti marine profonde cambia in cicli di 2,4 milioni di anni.
Questi cicli sono chiamati “grandi cicli astronomici”, previsti a causa delle interazioni delle orbite della Terra e di Marte. Tuttavia, le prove di ciò vengono raramente rilevate nella documentazione geologica.
Il dottor Dutkiewicz ha dichiarato:“Siamo rimasti sorpresi di trovare questi cicli di 2,4 milioni di anni nei nostri dati sedimentari delle profondità marine. C’è solo un modo per spiegarli:sono collegati ai cicli nelle interazioni di Marte e della Terra in orbita attorno al sole. ."
Il coautore, il professor Müller, ha aggiunto:"I campi gravitazionali dei pianeti nel sistema solare interferiscono tra loro, e questa interazione, chiamata risonanza, cambia l'eccentricità planetaria, una misura di quanto sono vicine alla circolari le loro orbite."
Per la Terra, ciò significa periodi di maggiore radiazione solare in arrivo e clima più caldo in cicli di 2,4 milioni di anni. I ricercatori hanno scoperto che i cicli più caldi sono correlati a un aumento del numero di interruzioni nei record delle profondità marine, legati a una circolazione oceanica profonda più vigorosa.
Questo risultato è inaspettato, poiché le indicazioni provenienti dalle osservazioni e dai modelli oceanici suggeriscono che l'attuale sistema di circolazione atlantica, l'AMOC che produce la Corrente del Golfo, potrebbe spegnersi in un clima più caldo a causa dello scioglimento del ghiaccio marino.
Tuttavia, il professor Müller ha affermato:"Il congelamento e lo scioglimento del ghiaccio marino non sono l'unico meccanismo che influenza la circolazione oceanica profonda. Si prevede che i vortici oceanici profondi si intensificheranno in un sistema climatico più energetico e in riscaldamento man mano che le grandi tempeste diventeranno più frequenti."
Questi vortici sono come giganteschi vortici e spesso raggiungono il fondale marino abissale, provocando l'erosione del fondale marino e grandi accumuli di sedimenti chiamati contouriti, simili ai cumuli di neve.
Il dottor Dutkiewicz ha affermato:"I nostri dati sulle profondità marine che coprono un periodo di 65 milioni di anni suggeriscono che gli oceani più caldi hanno una circolazione profonda più vigorosa. Ciò potenzialmente impedirà all'oceano di diventare stagnante anche se la circolazione di ribaltamento meridionale dell'Atlantico rallenta o si ferma del tutto."
Non è ancora ben noto come l'interazione tra i diversi processi che determinano le dinamiche delle profondità oceaniche e la vita oceanica potrebbe svolgersi in futuro, ma gli autori sperano che i loro nuovi risultati possano aiutare a costruire modelli climatici migliori.
Ulteriori informazioni: Dutkiewicz, A. et al. Il record di interruzione delle profondità marine rivela il ritmo orbitale di grandi cicli di eccentricità di 2,4 milioni, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46171-5
Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura
Fornito dall'Università di Sydney
