L’acqua dolce proveniente dallo scioglimento dei ghiacciai antartici potrebbe influenzare l’Oceano Antartico in modi che gli scienziati hanno in gran parte trascurato. Una nuova ricerca, pubblicata su Frontiers in Marine Science, ha scoperto che l’acqua di fusione glaciale non è confinata alla superficie dell’oceano, come si pensava in precedenza, ma può essere rilevata anche a profondità maggiori nelle acque costiere lungo la Penisola Antartica Occidentale. I risultati suggeriscono che l’acqua di fusione dei ghiacciai viene trasportata e immagazzinata a decine di metri sotto la superficie, dove potrebbe alterare la circolazione oceanica, influenzare il movimento di calore e nutrienti e incidere sulla risposta della regione ai cambiamenti climatici.
Sotto la superficie
La Penisola Antartica Occidentale è una delle regioni che si sta riscaldando più rapidamente sulla Terra. Con il ritiro dei ghiacciai e lo scioglimento delle piattaforme di ghiaccio, quantità crescenti di acqua dolce entrano nell’oceano circostante. Gli scienziati sanno da tempo che quest’acqua di fusione si accumula vicino alla superficie, dove può creare uno strato d’acqua più leggero che galleggia sopra l’acqua di mare più densa. Tuttavia, si sa molto meno di ciò che accade al di sotto della superficie oceanica e se l’acqua di fusione glaciale raggiunga anche gli strati più profondi.
Per indagare, il Professor Aaron Micallef, del Monterey Bay Aquarium Research Institute (USA), e i suoi colleghi hanno raccolto campioni d’acqua in tre località lungo la penisola: Cierva Cove, Paradise Bay e le acque vicino all’isola di Petermann. Il team ha analizzato i campioni alla ricerca di impronte chimiche e isotopiche in grado di rivelare l’origine dell’acqua dolce. In particolare, hanno esaminato le forme di ossigeno e idrogeno che agiscono come traccianti naturali (isotopi), consentendo di distinguere l’acqua di fusione glaciale dall’acqua di mare e da altre potenziali fonti di acqua dolce.
I risultati hanno mostrato uno schema coerente. In tutti e tre i siti, gli scienziati hanno rilevato tracce di acqua dolce a oltre 50 metri di profondità. Nelle baie più riparate, le prove della presenza di acqua di fusione glaciale si estendevano oltre i 90 metri di profondità. Invece di essere limitata a un sottile strato superficiale, parte dell’acqua di fusione sembrava essere immagazzinata negli strati più profondi della colonna d’acqua.
Un serbatoio di acqua dolce nascosto
I ricercatori stimano che l’acqua di fusione glaciale costituisca circa dallo 0,5% al 2% dell’acqua presente a queste profondità. Sebbene queste percentuali possano sembrare esigue, sono sufficientemente significative da alterare la densità dell’acqua di mare e influenzare l’interazione tra i diversi strati oceanici. Secondo i ricercatori, l’acqua dolce raggiunge probabilmente questa profondità attraverso una combinazione di processi. L’acqua di fusione rilasciata sotto i ghiacciai può formare pennacchi sottomarini galleggianti che risalgono nell’oceano prima di espandersi lateralmente quando incontrano acque di densità simile. Le correnti oceaniche possono quindi trasportare quest’acqua modificata dai ghiacciai lungo la costa, mentre i processi di miscelazione contribuiscono a distribuirla attraverso le profondità intermedie.
I segnali più intensi provenienti dalla sottosuperficie sono stati rilevati a Cierva Cove e Paradise Bay, entrambe baie costiere relativamente chiuse. Al contrario, le acque intorno all’isola di Petermann hanno mostrato frazioni di acqua di fusione più deboli, il che, secondo gli autori, potrebbe riflettere una maggiore circolazione e miscelazione con l’acqua di mare circostante.
Perché la profondità è importante
La scoperta è importante perché l’acqua dolce influenza la stratificazione oceanica. L’acqua dolce è meno densa dell’acqua di mare salata, quindi la sua aggiunta all’oceano può creare strati distinti che oppongono maggiore resistenza alla miscelazione. Questa stratificazione contribuisce a determinare il modo in cui il calore si propaga attraverso la colonna d’acqua. In Antartide, questo processo è particolarmente significativo perché l’acqua relativamente calda proveniente dalle profondità può accelerare la fusione quando raggiunge i fronti glaciali e la parte inferiore delle piattaforme di ghiaccio.
Se l’acqua di fusione viene immagazzinata a profondità maggiori di quanto si pensasse in precedenza, potrebbe influenzare lo scambio di calore tra diverse masse d’acqua in modi che non sono pienamente contemplati dai modelli attuali. Potrebbe anche influenzare la circolazione dei nutrienti, con potenziali conseguenze per gli ecosistemi marini che dipendono dall’arrivo in superficie di acque ricche di nutrienti.
I risultati si aggiungono a un crescente numero di prove che dimostrano come le variazioni nell’apporto di acqua dolce dall’Antartide possano avere effetti di vasta portata sulle condizioni oceaniche. Studi recenti hanno dimostrato che gli strati di acqua dolce possono intrappolare il calore sotto la superficie oceanica, alterando la formazione del ghiaccio marino e influenzando la ridistribuzione del calore nell’Oceano Antartico.
Uno sguardo al futuro
Molti modelli oceanici e climatici attualmente rappresentano il deflusso glaciale come acqua dolce che entra principalmente in superficie o negli strati superficiali dell’oceano. Il nuovo studio suggerisce che questa rappresentazione semplificata potrebbe non cogliere una parte importante del sistema.
Se una parte dell’acqua di fusione antartica viene regolarmente immagazzinata a profondità intermedie, i modelli potrebbero dover tenere conto di questi serbatoi di acqua dolce nascosti per simulare meglio la circolazione oceanica e i futuri cambiamenti nella regione. Comprendere esattamente dove va a finire l’acqua di fusione dopo aver lasciato i ghiacciai sta diventando sempre più importante, dato che l’aumento delle temperature sta causando una continua perdita di ghiaccio intorno all’Antartide.
Gli autori avvertono che il loro studio fornisce solo un’istantanea in un dato momento. Saranno necessarie ulteriori osservazioni in diverse stagioni e anni per determinare quanto siano persistenti questi strati di acqua di fusione nella sottosuperficie e come varino in condizioni climatiche mutevoli. Ciononostante, la ricerca evidenzia che gli impatti dello scioglimento dei ghiacciai si estendono oltre ciò che è visibile in superficie. Sotto le acque della Penisola Antartica Occidentale, un bacino nascosto di acqua dolce sembra stia rimodellando l’oceano costiero, offrendo nuovi indizi su come una delle regioni della Terra in più rapida trasformazione stia reagendo al riscaldamento globale.
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