Nelle profondità dell'Oceano Antartico i livelli di ossigeno sono fortemente diminuiti

L’oceano profondo della Terra sta restando senza fiato

Una riduzione della circolazione oceanica profonda intorno all'Antartide avrà impatti di vasta portata per gli anni a venire

[29 Maggio 2023]

L’Antartide è un territorio unico, misterioso e meraviglioso, con habitat hanno un enorme impatto sul  clima, l’oceano e vita stessa del resto del pianeta, Come spiegano al Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), «Circa 250 trilioni di tonnellate di acqua salata, ricca di ossigeno e densa affondano ogni anno vicino all’Antartide. Questo è noto come Antarctic Bottom Water (AABW). Il processo di sprofondamento guida una rete globale di correnti. L’AABW di nuova formazione riempie fino al 40% del volume totale degli oceani del mondo. Proprio come un polmone pompa l’ossigeno nel nostro sangue, l’AABW trasporta l’ossigeno , così come il carbonio e le sostanze nutritive, nelle profondità degli oceani Indiano, Pacifico e Atlantico».

Ma Il nuovo studio “Recent reduced abyssal overturning and ventilation in the Australian Antarctic Basin”, pubblicato su Nature Climate Change da un team di ricercatori australiani e neozelantesi guidato da  Kathryn Gunn del CSIRO Environment,e dell’University of Southampton, dimostra che questo sprofondamento di acqua densa è rallentato. E, con questo, sono diminuiti anche i livelli di ossigeno nell’oceano profondo.

La Gunn sottolinea che «Le nostre osservazioni dimostrano che dagli anni ’90 la circolazione oceanica profonda intorno all’Antartide è rallentata complessivamente di circa il 30%. Questo rallentamento blocca decenni di impatti».

Il rallentamento è avvenuto perché l’aumento dello scioglimento dei ghiacciai dell’Antartide ha reso le acque superficiali meno salate e quindi più galleggianti. Questo significa che c’è acqua meno densa che affonda dalla superficie alle profondità. L’interruzione di un processo chiave che reintegra l’oceano profondo con l’ossigeno ha effetti che vanno ben oltre l’immediato. I risultati dello studio dimostrano che «La circolazione oceanica profonda sta diminuendo a un ritmo che secondo i modelli non si sarebbe verificato fino al 2050 circa».

Uno degli autori dello studio, Matthew England, vicedirettore dell’Australian Centre for Excellence in Antarctic Science dell’università del New South Wales, ha evidenziato che «I recenti modelli suggeriscono che, nello scenario ad alte emissioni dell’IPCC, il flusso dell’ AABW rallenterebbe di oltre il 40% entro il 2050. Ma queste ultime osservazioni suggeriscono che il previsto rallentamento è in realtà già ben avviato. E, mentre questa circolazione rallenta, il fondo degli oceani inizia a ristagnare. Questo intrappolerebbe i nutrienti nell’oceano profondo, riducendo i nutrienti disponibili per sostenere la vita marina vicino alla superficie dell’oceano».

Secondo un altro coautore dello studio, Steve Rintoul, dell’Australian Antarctic Program Partnership del CSIRO, ci sono ulteriori impatti: «Siamo abituati all’idea che lo scioglimento della calotta glaciale antartica causi l’innalzamento del livello del mare. Ma questo lavoro ci mostra anche che gli impatti dello scioglimento dei ghiacciai in Antartide si estendono fino alle profondità marine, influenzando il clima e la chimica degli oceani, come così come il livello del mare».

In realtà l’oceano meridionale o antartico resta in gran parte un mistero scientifico. Quel che spappiamo però con sicurezza è che gli oceani attenuano i peggiori impatti del cambiamento climatico assorbendo almeno il 90% del calore in eccesso intrappolato nell’atmosfera terrestre.

La Gunn e il suo team hanno sviluppato un nuovo metodo per misurare la circolazione profonda nell’Oceano Antartico ed hanno così ottenuto le prime stime basate sull’osservazione di come è cambiato il trasporto e il volume dell’AABW. La principale autrice del nuovo studio spiega che «L’AABW si forma vicino all’Antartide, quindi uno degli unici modi per arrivarci e osservare direttamente i suoi cambiamenti è via nave. Ripetute misurazioni a tutte le profondità dalle navi sono il gold standard dell’acquisizione dei dati per i mari profondi. Ma  dagli anni ’70 queste misurazioni sono state ripetute solo circa una volta ogni 10 anni. E poiché l’acqua del fondale è così profonda, è molto difficile misurarla con altri mezzi. Stiamo parlando di profondità fino a 6.000 metri. I dati che raccogliamo regolarmente arrivano solo fino a 2000 metri».

Ciò significa che i dati sulle profondità dell’Oceano Meridionale sono scarsi. Ma i ricercatori hanno comunque notato che i volumi di AABW si stavano riducendo. La Gunn conferma: «Le misurazioni navali ci hanno mostrato che lo strato di acqua inferiore si stava restringendo in diversi punti. Ma non sapevamo esattamente cosa lo stesse causando».

Per scoprire come e perché l’oceano profondo stava cambiando, il team ha mresso insieme le osservazioni navali con le misurazioni della velocità dell’acqua, della temperatura e della salinità provenienti da strumenti su boe fissate  a cavi ancorati al fondo del mare e lasciati in loco per un massimo di due anni alla volta. Utilizzando modelli per colmare eventuali lacune nei dati, i ricercatori hanno quindi potuto calcolare il volume e il trasporto di ossigeno dell’AABW.

La co-autrice Melissa Bowen dell’Università di Auckland, sottolinea che «La novità del metodo consiste nel combinare una varietà di dati osservativi con simulazioni di modelli realistici. I dati sono limitati nello spazio, ma ci mostrano cosa sta realmente accadendo nell’oceano. La simulazione, invece, non è in grado di riprodurre esattamente l’oceano reale, ma può dirci molto sulla natura delle correnti oceaniche dove le misurazioni non erano disponibili. Combinando l’aspetto del flusso nello spazio proveniente dalla simulazione con i cambiamenti nel tempo provenienti dalle boe, utilizziamo le migliori informazioni provenienti da entrambi. Il team si è concentrato sul bacino antartico australiano, perché storicamente ha mostrato grandi cambiamenti nell’AABW ed è molto probabile che fornisca un segnale emergente di “preallarme”. La posizione delle boe all’interno del bacino antartico australiano è alle sue porte con il Mare di Ross. Qui possiamo vedere l’acqua densa che pulsa con le maree e fluttua mentre la sua densità cambia. Il metodo che hanno sviluppato può continuare a fornire stime dell’AABW».

I ricercatori prevedono che questo fenomeno intorno all’Antartide continuerà, se non accelererà addirittura, perché la calotta glaciale antartica risponde sciogliendosi a un clima in rapido riscaldamento. Ma non  ci sono solo e cattive notizie. La Gunnspiega ancora: «Abbiamo anche riscontrato un aumento della salinità dell’acqua della banchisa tra il 2009 e il 2018, che ha determinato una parziale ripresa. Questa ripresa fornisce un’ulteriore motivazione per continuare a lavorare sodo per ridurre le emissioni globali di carbonio. Ha tutto a che fare con la salinità. La salinificazione e il recupero della circolazione dimostrano che i meccanismi possono funzionare in entrambe le direzioni. Quindi, se la dolcificazione si riduce, allora si potrebbe recuperare parte della circolazione profonda ribaltante».

Ma, per ora, il segnale predominante è quello di un declino generale sta già cambiando la struttura e la chimica dell’oceano profondo e la Gunn conclude: «Il rallentamento significa che siamo già coinvolti in una certa quantità di cambiamenti che si svilupperà nei prossimi decenni».