Istituzione oceanografica di Natalie Renier / Woods Hole, Autore previsto 

Le correnti oceaniche che aiutano a riscaldare le coste atlantiche dell'Europa e del Nord America sono notevolmente diminuite dagli 1800 e sono al loro punto più debole negli anni 1600, secondo una nuova ricerca condotta dai miei colleghi e da me. Come abbiamo esposto in a nuovo studio in natura, l'indebolimento di questo sistema di circolazione oceanica potrebbe aver avuto inizio in modo naturale, ma probabilmente verrà continuato dai cambiamenti climatici legati alle emissioni di gas serra.

Questa circolazione è un attore chiave nel sistema climatico della Terra e un rallentamento grande o brusco potrebbe avere ripercussioni globali. Potrebbe causare un innalzamento del livello del mare nella costa orientale degli Stati Uniti, alterare i modelli meteorologici europei o i modelli di pioggia a livello globale e danneggiare la fauna marina.

Il recente indebolimento che abbiamo riscontrato è stato probabilmente causato dal riscaldamento nell'Atlantico settentrionale e dall'aggiunta di acqua dolce dall'aumento delle precipitazioni e dallo scioglimento dei ghiacci. È stato previsto molte volte ma, fino ad ora, quanto indebolimento si è già verificato è rimasto in gran parte un mistero. La portata dei cambiamenti che abbiamo scoperto è una sorpresa per molti, me compreso, e indica cambiamenti significativi in ​​futuro.

Sappiamo che alla fine dell'ultima glaciazione, le rapide fluttuazioni della circolazione hanno portato a cambiamenti climatici estremi su scala globale. Un esempio esagerato (ma terrificante) di un evento così improvviso è stato rappresentato nel film di successo 2004 The Day After Tomorrow.

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Il sistema di circolazione in questione è noto come "Circolazione di capovolgimento meridiano atlantico"(AMOC). L'AMOC è come un gigantesco nastro trasportatore d'acqua. Trasporta l'acqua calda e salata verso il Nord Atlantico dove fa molto freddo e affonda. Una volta nell'oceano profondo l'acqua scorre verso sud e poi in tutto il mondo. Questo nastro trasportatore è uno dei più importanti trasportatori di calore nel sistema climatico e comprende la corrente del Golfo, nota per mantenere al caldo l'Europa occidentale.

I modelli climatici hanno costantemente previsto che l'AMOC rallenterà a causa del riscaldamento dei gas serra e dei cambiamenti associati nel ciclo dell'acqua. A causa di queste previsioni e della possibilità di improvvisi cambiamenti climatici, gli scienziati hanno monitorato l'AMOC dal 2004 con strumenti sparsi attraverso l'Atlantico in posizioni chiave. Ma per testare veramente le previsioni del modello e capire come il cambiamento climatico sta influenzando il trasportatore abbiamo avuto bisogno di registrazioni molto più lunghe.

Alla ricerca di modelli

Per creare questi record, il nostro gruppo di ricerca - guidato dal Dr. David Thornalley dell'Università di Londra - ha usato l'idea che un cambiamento nell'AMOC abbia un modello unico di impatto sull'oceano. Quando l'AMOC si indebolisce, l'Oceano Atlantico nord-orientale si raffredda e parti dell'Atlantico occidentale si riscaldano di una quantità specifica. Possiamo cercare questo modello nelle registrazioni passate della temperatura dell'oceano per tracciare come era la circolazione nel passato.

Un altro studio nello stesso numero di Nature, guidato da ricercatori dell'Università di Potsdam in Germania, ha utilizzato le osservazioni storiche della temperatura per verificare l'impronta digitale. Hanno scoperto che l'AMOC si era ridotto di circa il 15% da 1950, sottolineando il ruolo delle emissioni di gas serra prodotte dall'uomo come causa primaria.

Nel nostro documento, che fa anche parte del Progetto EU ATLAS, abbiamo trovato la stessa impronta digitale. Ma invece di usare le osservazioni storiche, abbiamo usato la nostra esperienza nella ricerca sul clima del passato per risalire molto più avanti nel tempo. Lo abbiamo fatto combinando record noti dei resti di piccole creature marine trovate nel fango dei mari profondi. La temperatura può essere calcolata osservando le quantità di diverse specie e le composizioni chimiche dei loro scheletri.

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Siamo anche stati in grado di misurare direttamente le velocità correnti del passato oceanico profondo osservando il fango stesso. I grani più grandi di fango implicano correnti più veloci, mentre i grani più piccoli significano che le correnti erano più deboli. Entrambe le tecniche indicano un indebolimento dell'AMOC da circa 1850, sempre di circa 15% a 20%. È importante sottolineare che l'indebolimento moderno è molto diverso da qualsiasi cosa vista negli ultimi anni 1600, indicando una combinazione di fattori naturali e umani.

La differenza nei tempi dell'inizio dell'indebolimento di AMOC nei due studi richiederà maggiore attenzione scientifica. Nonostante questa differenza, entrambi i nuovi studi sollevano importanti domande sul fatto che i modelli climatici simulino i cambiamenti storici nella circolazione oceanica e se abbiamo bisogno di rivisitare alcune delle nostre proiezioni future.

Tuttavia, ogni ulteriore record lungo rende più facile valutare quanto i modelli simulino questo elemento chiave del sistema climatico. In effetti, la valutazione di modelli contro questi lunghi record potrebbe essere un passo cruciale se speriamo di prevedere con precisione possibili eventi AMOC estremi e il loro impatto sul clima.

Circa l'autore

Peter T. Spooner, ricercatore associato in paleoceanografia, UCL

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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