Rallentamento del movimento dell'oceano

Mar 14, 2023

Di Angela Colbert, Ph.D.,Jet Propulsion Laboratory della NASA

Visualizzazione delle correnti oceaniche nel Nord Atlantico. I colori mostrano la temperatura della superficie del mare (arancione e giallo sono più caldi, verde e blu sono più freddi). Credito: NASA Goddard Space Flight Center

Man mano che l’oceano si riscalda e il ghiaccio terrestre si scioglie, la circolazione oceanica – il movimento del calore attorno al pianeta causato dalle correnti – potrebbe essere influenzata. La ricerca con i satelliti della NASA e altri dati è attualmente in corso per saperne di più.

Dinamico e potente, l'oceano svolge un ruolo vitale nel clima della Terra. Aiuta a regolare la temperatura terrestre, assorbe l'anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera e alimenta il ciclo dell'acqua. Una delle funzioni più importanti dell’oceano è spostare il calore attorno al pianeta tramite le correnti.

Le correnti dell'Oceano Atlantico svolgono un ruolo particolarmente importante nel nostro clima globale. Il movimento dell’acqua da nord a sud attraverso l’Atlantico potrebbe indebolirsi a causa dei cambiamenti climatici, che potrebbero diventare un problema. Per aiutare a capire perché, esploriamo cosa guida la circolazione oceanica su larga scala.

I venti e la rotazione terrestre creano correnti superficiali su larga scala nell'oceano. Le correnti calde e veloci lungo i bordi occidentali dei bacini oceanici spostano il calore dall’equatore verso i Poli Nord e Sud. Una di queste correnti è la Corrente del Golfo, che viaggia lungo la costa orientale del Nord America trasportando acque calde dai tropici verso l’Europa. Quest’acqua calda, e il calore che rilascia nell’atmosfera, è la ragione principale per cui l’Europa sperimenta un clima più temperato rispetto agli Stati Uniti nordorientali e al Canada. Ad esempio, confronta i climi di New York e Madrid, in Spagna, che sono entrambi circa alla stessa distanza a nord dell'equatore.

Le differenze di densità determinano correnti oceaniche lente nelle profondità dell’oceano. La densità è la massa di un oggetto (quanta materia contiene) per unità di volume (quanto spazio occupa). Sia la temperatura che la salinità (salinità) influenzano la densità dell'acqua. L'acqua fredda è più densa dell'acqua calda e l'acqua salata è più densa dell'acqua dolce. Pertanto, le correnti profonde sono tipicamente costituite da acqua fredda e salata che affonda dalla superficie.

Un luogo in cui l’acqua superficiale sprofonda nell’oceano profondo è nel Nord Atlantico. Quando l'acqua evapora e cede parte del calore all'aria, il mare diventa più freddo e un po' più salato. Inoltre, quando si forma il ghiaccio marino, congela l’acqua superficiale lasciando dietro di sé sale, che rende l’acqua di mare rimanente più salata. Una volta che l’acqua più fredda e salata diventa sufficientemente densa, affonda nelle profondità dell’oceano. L'acqua più calda e meno densa proveniente dalla Corrente del Golfo si precipita a sostituire l'acqua che affonda. Questo movimento aiuta ad alimentare un “nastro trasportatore” globale di correnti oceaniche – noto come circolazione termoalina – che sposta il calore attorno alla Terra. Gli scienziati misurano il flusso delle acque dell’Atlantico a nord e a sud, in superficie e in profondità, per valutare la forza di questa Circolazione dell’Oceano Meridionale Atlantico (AMOC).

Poiché la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera aumenta a causa delle azioni umane, la temperatura globale dell’aria e degli oceani si riscalda. L’acqua più calda è meno densa e quindi più difficile da affondare. Allo stesso tempo, la calotta glaciale della Groenlandia si sta sciogliendo a causa del riscaldamento dell’aria e delle temperature dell’oceano, e il ghiaccio sciolto sta aggiungendo acqua dolce al Nord Atlantico. Questo cambiamento riduce la salinità dell'acqua, rendendola meno densa e più difficile da affondare.

Se una quantità sufficiente di acqua smette di affondare, l’AMOC si indebolirà. A seconda di quanto l’AMOC si indebolisce, può cambiare i modelli meteorologici regionali, come le precipitazioni, e influenzare dove e quanto bene i raccolti possono crescere. Secondo l’ultimo rapporto del Gruppo internazionale sui cambiamenti climatici (IPCC), che comprende ricerche di centinaia di scienziati, l’AMOC è “molto probabile che si indebolisca nel corso del 21° secolo” a causa dei cambiamenti climatici.

Gli scienziati che utilizzano le registrazioni della temperatura e del livello del mare hanno dedotto la forza dell’AMOC nel secolo scorso e le prove suggeriscono che potrebbe essersi già indebolito. Tuttavia, le misurazioni dirette degli ultimi 30 anni non hanno ancora confermato tale calo.