Trasporta una quantità d’acqua oltre 100 volte superiore a quella di tutti i fiumi del mondo messi insieme: la Corrente Circumpolare Antartica scorre intorno al continente meridionale senza essere ostacolata da masse continentali ed è quindi una componente fondamentale del sistema climatico. In un recente studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, un team di ricerca guidato dall’Istituto Alfred Wegener descrive come e quando questa possente corrente anulare si è sviluppata nella storia della Terra.
Il clima terrestre ha subito l’ultimo drastico cambiamento circa 34 milioni di anni fa, durante la transizione all’Oligocene: un raffreddamento da un clima serra in gran parte privo di calotte glaciali al nostro attuale clima glaciale, in cui vaste aree dei poli sono state progressivamente ricoperte da ghiacci perenni. In questo periodo, i passaggi oceanici tra Australia, Antartide e Sud America si sono allargati e approfonditi, si è sviluppata la Corrente Circumpolare Antartica (ACC) e ha avuto inizio la formazione della calotta glaciale antartica. La concentrazione di CO2 nell’atmosfera a quel tempo era di circa 600 ppm, un valore che non è mai più stato raggiunto, ma che potrebbe essere superato di nuovo entro la fine di questo secolo in alcuni scenari climatici.
Guardando al passato della Terra alla ricerca di indizi
“Per prevedere il possibile clima futuro, è necessario guardare al passato con simulazioni e dati per comprendere la nostra Terra in stati climatici più caldi e con una maggiore concentrazione di CO2 rispetto ad oggi“, afferma Hanna Knahl, modellista climatica presso l’Istituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina (AWI) e autrice principale dello studio. “Attenzione però: il clima del passato non può, ovviamente, essere proiettato 1:1 sul futuro. Il nostro studio dimostra che la corrente circumpolare nella sua ‘infanzia’ ha influenzato il clima in modo molto diverso da come fa oggi la ACC, nella sua forma completamente sviluppata”.
Per il presente studio, Hanna Knahl e colleghi hanno analizzato la formazione della ACC. A tal fine, sono state create simulazioni climatiche con la configurazione continentale di 33,5 milioni di anni fa, quando l’Australia e il Sud America erano ancora molto più vicini all’Antartide. Per queste simulazioni, il team ha combinato la calotta glaciale antartica, ricavata da uno studio pubblicato su Science nel 2024, con l’oceano, l’atmosfera e le masse continentali per analizzare lo sviluppo delle correnti oceaniche intorno all’Antartide. Le correnti simulate sono state poi confrontate con ricostruzioni basate su dati reali di quel periodo.
Svelare come si è formata la Corrente Circumpolare Antartica (ACC)
Hanna Knahl spiega: “c’erano già indicazioni che il vento nel Canale di Tasman avesse giocato un ruolo importante nella formazione dell’ACC. Le nostre simulazioni lo confermano chiaramente: solo quando l’Australia si è allontanata ulteriormente dall’Antartide e i forti venti occidentali hanno soffiato direttamente attraverso il Canale di Tasman, la corrente ha potuto svilupparsi completamente”.
Sorprendentemente, a quell’epoca, l’Oceano Antartico potrebbe essere stato diviso in due parti completamente diverse. Sebbene i passaggi oceanici intorno all’Antartide fossero già aperti, il modello simula una forte corrente solo nei settori atlantico e indiano, mentre il settore del Pacifico rimaneva molto più calmo.
I modelli accoppiati offrono nuove prospettive
Le simulazioni in cui clima e calotte glaciali sono accoppiati sono ancora relativamente nuove e particolarmente complesse. Per studiare la fase iniziale della Corrente Circumpolare Antartica in condizioni particolarmente realistiche, le due divisioni di ricerca dell’AWI, Paleoclimatologia Dinamica e Geologia Marina, hanno unito le proprie competenze e le hanno integrate con l’esperienza internazionale dell’Australian Centre of Excellence in Antarctic Science e dell’Antarctic Research Centre Wellington.
“Con questo studio pubblicato su PNAS, dimostriamo per la prima volta quanto sia utile e importante realizzare queste simulazioni accoppiate e ad alta risoluzione per lo studio del clima del passato remoto. Pur essendo molto impegnative, forniscono nuove informazioni sull’interazione tra ghiaccio, atmosfera, superficie terrestre e oceano“, spiega il Prof. Dott. Gerrit Lohmann, modellista paleoclimatico dell’AWI e coautore dello studio. Grazie alle recenti analisi sulla formazione della Corrente Circumpolare Antartica (ACC), il team è stato in grado di dimostrare come si sia verificata una riorganizzazione della circolazione oceanica globale nel corso della storia della Terra.
Il geoscienziato dell’AWI, il Dottor Johann Klages, coautore dello studio, conclude: “questa comprensione è cruciale, poiché la formazione dell’ACC ha fortemente influenzato l’assorbimento di carbonio da parte dell’oceano. Questa riduzione della concentrazione di gas serra nell’atmosfera terrestre ha quindi avuto il potenziale per innescare il clima più freddo della cosiddetta Era Glaciale Cenozoica, che continua ancora oggi con calotte polari permanentemente coperte di ghiaccio, in cui si alternano periodi caldi e freddi. Questa nuova conoscenza ci aiuterà quindi a interpretare in modo più affidabile i recenti cambiamenti nella circolazione dell’Oceano Antartico”.
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