© The Irmingersee, taken here by the research vessel "MARIA S. MERIAN", is one of the few regions in the world where new deep water is formed due to deep convection © Arne Bendinger / GEOMAR
© Anchors, such as those deployed here by the research vessel "MARIA S. MERIAN" into the Labrador and Irminger Sea, are used for the long-term observation of ocean currents © Arne Bendinger / GEOMAR
© The oceanographer Dr. Marilene Oltmanns is the first author of the current study © Arne Bendinger / GEOMAR
La circolazione oceanica in inverno è influenzata dalle estati calde
March 22, 2018
Ricercatori mostrano l'influenza dell'acqua dolce sulla formazione delle acque profonde
Nel Nord Atlantico l'acqua fredda affonda in inverno dalla superficie del mare verso la profondità. Questa cosiddetta convezione è uno dei processi chiave nel sistema delle correnti oceaniche globali. Con l'aiuto di osservazioni a lungo termine, un team del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel è riuscito a dimostrare l'influenza dell'acqua dolce che si accumula sulla superficie del mare in estate sulla formazione di acqua profonda in inverno.
La temperatura e la salinità dell'acqua marina sono fattori cruciali che guidano il sistema delle correnti oceaniche globali. L'acqua calda e salata che raggiunge le latitudini superiori si raffredda in superficie, diventa più pesante e sprofonda in profondità. Questo processo è chiamato convezione. In profondità, l'acqua torna a scorrere verso l'equatore e richiama nuove masse d'acqua. La convezione profonda si verifica solo in alcune regioni, tra cui il Mare di Irminger a est della Groenlandia e il Mare del Labrador a ovest. Ma cosa succede se altra acqua dolce, ad esempio proveniente dallo scioglimento dei ghiacciai, entra in questo sistema? I calcoli dei modelli mostrano che la minore densità dell'acqua superficiale potrebbe portare a un indebolimento del sistema di flusso, ma i dati di osservazione attuali non lo hanno confermato finora.
Con l'aiuto di osservazioni a lungo termine, gli oceanografi del GEOMAR hanno ora dimostrato per la prima volta un'influenza concreta dell'acqua dolce sulla convezione. Il nuovo studio si basa sull'analisi dei dati ricavati da piattaforme di osservazione ancorate nel Mare del Labrador e nell'Irminger See e da boe libere, le cosiddette deep drifters. Inoltre, sono state incluse osservazioni satellitari della superficie oceanica e dati atmosferici. "Per diversi periodi di tempo negli ultimi 60 anni, siamo stati in grado di combinare importanti processi chiave: le fluttuazioni atmosferiche, come l'Oscillazione Nord Atlantica, le temperature dell'acqua e dell'aria, la comparsa di strati di acqua dolce e la durata della convezione", spiega la dott.ssa Marilena Oltmanns del GEOMAR, prima autrice dello studio.
La valutazione ha mostrato una chiara correlazione tra le condizioni atmosferiche, le temperature estive nel Mare di Irminger, la quantità di acqua dolce e la convezione nell'inverno successivo. "Quando nei periodi caldi si verificavano estati più calde con molta acqua dolce, l'oceano perdeva meno calore nell'inverno successivo. Ciò significava che lo strato di acqua dolce formatosi in estate rimaneva stabile per un periodo più lungo e quindi la convezione iniziava più tardi"
Di solito, l'acqua dolce viene trasportata via dalla convezione in profondità. Poiché la convezione è iniziata solo molto tardi in alcuni anni, un'alta percentuale di acqua dolce è rimasta vicino alla superficie ed è stata integrata nell'estate successiva dall'acqua dolce in arrivo. "Questo effetto potrebbe sommarsi nel lungo periodo, causando un significativo indebolimento della convezione, soprattutto con l'aumento delle temperature medie globali", conclude l'oceanografo.