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Il ruolo della corrente del Golfo nella regolazione del clima

Reading Time: 5 minutes

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livello elementare 
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ARGOMENTO: OCEANOGRAFIA
PERIODO: ODIERNO
AREA: OCEANO ATLANTICO
parole chiave: corrente del Golfo, termoregolazione
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In uno dei tanti programmi apocalittici trasmessi su un network internazionale si speculava sulla corrente del Golfo o meglio sulla possibilità che venga a mancare la sua fondamentale capacità di termoregolare l’atmosfera. Tralascio i toni di certe trasmissioni pseudo scientifiche, spesso confezionate ad arte per colpire gli spettatori, che escono dai canoni della scienza e scivolando nella fantascienza, ma prendo  spunto per parlarvi di questa importante corrente. Si sta veramente indebolendo e che effetti ci saranno sul clima del Pianeta?

The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), also known as the Gulf Stream System, brings warm waters from the South to the North, where it sinks into the deep and transports cold water from the North to the South. A weakening of this major ocean circulation can have widespread and potentially disruptive effects. Credit: Caesar/PIK

C’è qualcosa di vero?
In realtà, per fortuna, siamo ancora lontani da questa ipotesi anche se gli scienziati hanno registrato nel tempo un effettivo indebolimento della corrente del Golfo. Di fatto la corrente non è stata mai così lenta negli ultimi 1.500 anni, un fattore che potrebbe portare ripercussioni sensibili sull’atmosfera.

Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). The sea surface temperature image was created at the University of Miami using the 11- and 12-micron bands, credit by Bob Evans, Peter Minnett, and co-workers.

Per comprendere meglio le sue dinamiche, scopriamo questa grande corrente marina dell’Oceano Atlantico, conosciuta come Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) o corrente del Golfo. La corrente lungo il suo lungo cammino traghetta le acque superficiali calde del golfo del Messico verso nord rilasciando calore nell’atmosfera. In altre parole le acque calde meridionali nel loro viaggio verso nord, dopo aver ceduto il loro calore, raffreddandosi affondano negli abissi trasportando con loro acqua più fredda. Questa azione di scambio di calore  ha un effetto fondamentale per il clima ed un suo  indebolimento può avere effetti diffusi e potenzialmente dirompenti sul clima del pianeta. La sua circolazione trasporta infatti calore in tutto il mondo e se il suo flusso dovesse fermarsi quel calore non sarebbe distribuito causando variazioni climatiche importanti. Ma perché sta succedendo? Un dato di fatto è che a causa del riscaldamento globale, fredde infusioni di acqua dolce, dovute allo scioglimento dei ghiacciai, del ghiaccio marino e del permafrost, provocano l’indebolimento della corrente.

Due studi interessanti
Molto è stato scritto all’argomento ma voglio citare due studi: il primo, pubblicato da Nature, condotto da ricercatori di dipartimento di geologia e geofisica dell’Istituto oceanografico di Woods Hole. Gli scienziati,  analizzando i sedimenti oceanici al largo della costa orientale degli Stati Uniti hanno notato una particolare distribuzione della disposizione dei granelli di sabbia, In particolare i campioni prelevati nelle profondità marine hanno rivelato che nel tempo le dimensioni dei grani di sedimento si sono modificati. Essendo la maggior parte dell’acqua proveniente dal Labrador nell’Atlantico settentrionale, hanno potuto ricostruire  il flusso delle correnti scoprendo che si era nel tempo modificato con un iniziale indebolimento della corrente verso la metà del XIX secolo ovvero alla fine della Piccola Era Glaciale, un periodo di freddo estremo che per secoli aveva mantenuto l’Europa settentrionale in una morsa di ghiaccio. Quando le temperature iniziarono a scaldarsi, le acque dolci provenienti dallo scioglimento dei ghiacci nei mari settentrionali diluirono l’acqua salata superficiale. Questo incominciò ad indebolire la corrente del Golfo impedendo il trasporto dei grani di sedimento di maggiori dimensioni. Oggigiorno sembra che questo rallentamento continui e, a partire dagli anni ’50, il riscaldamento (con conseguente scioglimento dei ghiacci nell’emisfero settentrionale) sembra aver ulteriormente influenzato il processo. Influenza antropica o ciclo naturale, qualsiasi sia la causa o le cause, dai modelli emerge che la corrente del Golfo sembra continuare ad indebolirsi a causa del maggiore apporto di acqua dolce in mare. Quantitativamente, il gruppo di ricercatori ha stimato che dalla metà del 1800 la corrente si sia indebolita di circa il 15-20%. Un fattore non trascurabile.

in questa visualizzazione della NASA è  possibile vedere il Loop Current che origina la Gulf Stream. Le velocità delle correnti marine locali sono mostrate partendo da 0 metri al secondo (blu scuro) a 1.25 metri al secondo (cyan). Credit: NASA/Ames Research Center/David Ellsworth

Un altro studio, pubblicato nell’aprile 2018, sempre sulla rivista internazionale Nature, sembra confermare questo indebolimento. L’analisi della temperatura superficiale ha confermato le previsioni dei modelli computerizzati dei ricercatori sul comportamento della corrente del Golfo suggerendo ancora una volta un calo di circa il 15% dell’attuale forza di circolazione.

Cerchiamo di capire
Come abbiamo premesso, la circolazione delle correnti oceaniche ha un ruolo essenziale nel clima della Terra, ridistribuendo il calore e influenzando il ciclo del carbonio. Dai dati raccolti, sembrerebbe che la corrente del Golfo si sia ridotta negli ultimi 150 anni ovvero dalla fine della Piccola Era Glaciale (circa nel 1850) rispetto ai precedenti 1.500 anni. Le ricostruzioni paleoclimatiche indicano che avvenne sia uno spostamento prevalentemente brusco verso la fine della LIA (Little Ice Age), sia un declino più graduale e continuato negli ultimi 150 anni. 

Gli scienziati ritengono che questa ambiguità derivi probabilmente da influenze esterne. I flussi di acqua dolce dai mari artico e nordico verso la fine della LIA provennero infatti dallo scioglimento dei ghiacciai e … la storia continua. La mancanza di un successivo recupero può essere il risultato dell’isteresi o dello scioglimento nel ventunesimo secolo del livello di ghiaccio della Groenlandia. I risultati dello studio suggeriscono che la recente variabilità decennale nella convezione degli strati delle acque del mare di Labrador sia legata ad un periodo di indebolimento della corrente del Golfo.

A prova di ciò i ricercatori americani hanno sviluppato un modello di temperatura oceanica, basato su una concreta “impronta digitale” del rallentamento della corrente che presenta un riscaldamento anomalo nella corrente del Golfo con acque più fredde vicino alla Groenlandia. L’ipotesi è quindi che l’acqua calda non veniva più trasportata verso nord con la stessa efficacia di una volta.

Ma quali saranno le conseguenze?
Sebbene un drastico indebolimento della corrente del Golfo (come raccontato in alcuni film catastrofici di Hollywood) sia estremamente improbabile, il sistema di circolazione oceanica probabilmente continuerà nel futuro  a rallentare e questa prospettiva è tutt’altro che rassicurante. Nel 2011 il flusso della corrente  è stato monitorizzato ben 125 miglia più a nord del solito. Le ricerche hanno suggerito che un suo indebolimento porterà maggiore siccità nel Sahel, una regione dell’Africa al confine con il deserto del Sahara, ed un sensibile innalzamento del livello del mare nelle città costiere degli Stati Uniti; inoltre si avranno inverni sempre più freddi in Europa e negli Stati Uniti nordorientali ed estati più calde in tutta Europa. Sono ipotesi che necessitano comunque di ulteriori studi, perché i dati sono ancora insufficienti e la variabilità dei fattori troppo elevata. Di certo a causa di una corrente del golfo più debole l’oceano sarà meno efficace nell’assorbire il biossido di carbonio atmosferico. Se la corrente oceanica continuerà a perdere la sua capacità termica assorbirà ancora meno CO2, portando a maggiori quantità di gas serra nell’atmosfera, aggravando di conseguenza gli effetti del riscaldamento globale e l’indebolimento della corrente.

Questo ci fa capire come, al di la dei cicli delle ere geologiche, l’equilibrio del nostro pianeta può essere sconvolto dai nostri comportamenti sconsiderati che possono essere concause nell’evoluzione del clima futuro. 

 

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