La circolazione oceanica abissale è una componente chiave della circolazione globale di ribaltamento meridiano, che ricicla calore, carbonio, ossigeno e nutrienti in tutto l’oceano mondiale. La tendenza storica più forte osservata nell’oceano abissale è il riscaldamento alle alte latitudini meridionali. Ma non è chiaro quali processi abbiano determinato questo riscaldamento e se questo sia legato a un rallentamento della circolazione ascensionale dell’oceano. Inoltre, è difficile attribuire i cambiamenti a fattori specifici a causa delle misure limitate. Inoltre, i cambiamenti futuri rimangono incerti e le ultime proiezioni dei modelli climatici coordinati non tengono conto della fusione dinamica della calotta glaciale.
Secondo uno studio pubblicato su Nature, i ricercatori hanno utilizzato un modello accoppiato oceano-mare-ghiaccio, forzato transitorio ad alta risoluzione per dimostrare che, in uno scenario ad alte emissioni, il riscaldamento abissale è destinato ad accelerare nei prossimi 30 anni. I ricercatori hanno scoperto che l’apporto di acqua di fusione intorno all’Antartide determina una contrazione dell’acqua di fondo antartica (AABW), aprendo un percorso che consente alle acque profonde circumpolari calde un maggiore accesso alla piattaforma continentale.
Circolazione oceanica abissale
La riduzione della formazione di AABW provoca il riscaldamento e l’invecchiamento dell’oceano abissale, in linea con le recenti misurazioni. Al contrario, il forcing termico e del vento previsto ha un impatto minimo sulle proprietà, l’età e il volume delle AABW.
Questi risultati evidenziano l’importanza critica dell’acqua di fusione antartica nel determinare il ribaltamento dell’oceano abissale, con implicazioni sulla biogeochimica oceanica globale e sul clima che potrebbero durare per secoli. Le calotte glaciali dell’Antartide e della Groenlandia hanno perso massa a un ritmo sempre più rapido negli ultimi decenni. La futura variazione del tasso di scioglimento di queste calotte glaciali rappresenta uno dei fattori più incerti del futuro cambiamento degli oceani.
In particolare in relazione alla circolazione di rovesciamento dell’oceano, che comprende sia la circolazione della cellula superiore, che quella dell’oceano abissale. Sebbene siano state intraprese numerose ricerche per esplorare un possibile rallentamento della circolazione meridiana atlantica, poco si sa sulla vulnerabilità della circolazione abissale antartica ai cambiamenti climatici.
Cambiamenti delle acque di fondo
L’oceano abissale è ventilato quasi esclusivamente da acqua di fondo antartica fredda, fresca e densa (AABW) che si origina in prossimità del margine continentale antartico e che affonda lungo la scarpata continentale fino al fondo dell’oceano. L’aumento dell’acqua di fusione intorno all’Antartide rinfresca l’oceano di superficie e rafforza la stratificazione nelle regioni in cui si forma l’acqua densa. Per questo motivo, le variazioni del tasso di fusione antartica possono modificare il tasso di ventilazione dell’oceano abissale.
Sebbene siano stati compiuti recenti progressi nella comprensione dei cambiamenti delle acque di fondo, dato che l’oceano abissale è vasto e difficile da osservare, i meccanismi fisici che governano questi cambiamenti rimangono elusivi. Recenti osservazioni dirette dimostrano che l’AABW si è riscaldata, anche se le cause di questi cambiamenti non sono ancora state comprese.
