Lo studio “A warm jet in a cold ocean”, pubblicato recentemente su Nature Communications da un team internazionale di ricercatori guidato dall’ oceanografa fisica Jennifer MacKinnon della Scripps Institution of Oceanography, dell’università della California – San Diego (UCSD) mostra come i pennacchi di acqua calda fluiscono nell’Oceano Artico dall’Oceano Pacifico, accelerando da sotto lo scioglimento del ghiaccio marino.
La ricerca finanziata principalmente dall’ Office of Naval Research Usa, descrive le cosiddette “bombe termiche” sottomarine come uno dei tanti meccanismi attraverso i quali il riscaldamento globale sta cambiando la natura dell’Oceano Artico più velocemente che in quasi qualsiasi altro luogo sulla Terra e si va ad aggiunge a un numero crescente di prove che suggeriscono che il ghiaccio marino artico, una fonte di stabilità climatica globale, potrebbe scomparire per periodi più ampi dell’anno.
La MacKinno ricorda che «Il tasso di accelerazione dello scioglimento del ghiaccio marino nell’Artico è stato difficile da prevedere con precisione, in parte a causa di tutti i complessi feedback locali tra ghiaccio, oceano e atmosfera; questo lavoro mostra il grande ruolo nel riscaldamento che l’acqua dell’oceano svolge come parte di quei feedback».
I ricercatori spiegano che «L’Artico è un oceano insolito in quanto è stratificato dalla salinità invece che dalla temperatura. La maggior parte degli oceani del mondo ha acque più calde e più leggere vicino alla superficie e acque più fredde e più dense al di sotto. Nell’Artico, tuttavia, c’è uno strato superficiale freddo, ma molto fresco, influenzato dal deflusso fluviale e dall’accelerazione dello scioglimento dei ghiacci. L’acqua calda e relativamente salata entra dall’Oceano Pacifico attraverso lo stretto di Bering e poi dal Barrow Canyon al largo della costa settentrionale dell’Alaska, che funge da ugello mentre l’acqua scorre attraverso lo stretto passaggio. Poiché quest’acqua è più salata dell’acqua superficiale artica, è abbastanza densa da “subdurre”, o immergersi sotto il fresco strato superficiale artico. Il suo movimento crea sacche di acqua molto calda che si celano sotto le acque superficiali». Gli scienziati dicono di aver osservato il rafforzamento di queste “bombe termiche” sotto la superficie rafforzarsi negli ultimi 10 anni e che «Sono abbastanza stabili da poter durare per mesi o anni, roteando molto a nord sotto la banchisa principale vicino al polo nord e destabilizzando quel ghiaccio mentre il calore in esse contenuto si diffonde gradualmente ma costantemente verso l’alto. per sciogliere il ghiaccio».
Tuttavia, finora, il processo mediante il quale l’acqua calda sprofonda non era stato né osservato né compreso e così i climatologi non sono stati in grado di includere questo importante effetto nei modelli di previsione, alcuni dei quali sottostimano l’accelerazione dei tassi di scioglimento del ghiaccio marino.
Durante una spedizione del 2018, per la prima volta gli scienziati hanno colto sul fatto uno di questi drammatici eventi di subduzione. Il team ci è riuscito utilizzando una combinazione di nuovi strumenti oceanografici sviluppati dal gruppo Multiscale Ocean Dynamics della Scripps, osservazioni satellitari analizzate dall’università di Miami, profilazione dei dati sulle boe oceaniche della National Oceanic and Atmospheric Administration, campioni biologici raccolti da ricercatori britannici e tedeschi del progetto Changing Arctic Ocean e un’analisi dettagliata dei dati da parte di scienziati di diverse altre istituzioni.
Secondo uno degli autori dello studio, l’oceanografo della Scripps Matthew Alford, «Il successo del team evidenzia le nuove prospettive che possiamo vedere nel mondo naturale quando lo guardiamo in modi nuovi. Questa visione dettagliata dei complicati processi che governano il trasporto di calore nell’Artico non sarebbe stata possibile senza più suite simultanee di strumenti, tra le quali il rilevamento remoto e il custom shipboard e i profiler autonomi sviluppati alla Scripps».
Gli strumenti del gruppo Scripps Multiscale Ocean Dynamics includono un sensore “Fast CTD” personalizzato che crea profili molto rapidi dalla nave e un “Wirewalker” autonomo che utilizza l’energia delle onde dell’oceano per indirizzare le misurazioni dei profili. Questi strumenti consentono agli scienziati di ottenere immagini ad alta risoluzione di complessi processi oceanici, e quindi di capire meglio come funzionano in dettaglio.
Gli scienziati concludono: «Questo lavoro sottolinea anche l’importanza della collaborazione tra più istituzioni, tra diverse agenzie di finanziamento statunitensi e con partner internazionali; la profondità di intuizione raggiunta qui deriva dalla diversità di strumenti e prospettive che queste collaborazioni portano.
Il lavoro in collaborazione con scienziati del Regno Unito e della Germania dimostra che questa calda acqua sub-superficiale trasporta nell’Artico anche proprietà biogeochimiche uniche. Si prevede che questo mix di organismi e sostanze chimiche avrà importanti implicazioni per il cambiamento dell’ecosistema artico».
