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13 luglio 2010

La storia del Pacifico rivela i suoi segreti

Al giorno d’oggi, le correnti marine più profonde, veri motori di tutto l’insieme della circolazione oceanica, si formano soltanto nel nord dell’oceano Atlantico e al largo dell’Antartico. In queste due regioni, le acque sono abbastanza dense (fredde e ricche di sale) per scendere in profondità.

Ma non è stato sempre così. In seguito all’analisi di alcuni sedimenti del Pacifico settentrionale, degli scienziati hanno ipotizzato che, durante la fine dell’ultima glaciazione, ci sia stato un riassetto di queste formazioni di acque profonde, vale a dire un’inversione tra l’Atlantico del Nord e il Pacifico del Nord. Purtroppo, però, gli scienziati non hanno mai potuto verificare questa ipotesi e determinarne le cause, sia perché i modelli numerici non permettono di simulare con precisione questa riorganizzazione, sia perché i sedimenti del Pacifico settentrionale resistono per poco tempo all’erosione dell’acqua. È dunque molto difficile poter osservare ed analizzare dei sedimenti che risalgono al periodo glaciale.

Tuttavia, qualcosa si sta muovendo. Un’équipe internazionale, della quale fa parte Anne Mouchet, responsabile del Laboratorio di Fisica Atmosferica e Planetaria (LPAP) dell’Università di Liegi, è riuscita a riprodurre e ad analizzare le cause e le conseguenze di queste formazioni di acque profonde nell’Oceano Pacifico settentrionale che si verificavano durante l’ultima glaciazione. Sono soltanto i primi passi nel campo della conoscenza della circolazione oceanica e della sua interdipendenza con le condizioni climatiche, ma rappresentano un grande sforzo per comprendere il nostro passato e, in questo modo, per prevedere meglio il futuro del nostro ecosistema.

Queste analisi sono state possibili attraverso uno studio suddiviso in due fasi. In un primo momento, si è proceduto all’analisi dei sedimenti prelevati nell’oceano Pacifico e datati al Carbonio 14. Successivamente, i ricercatori hanno provato a riprodurre in laboratorio le condizioni climatiche dell’epoca: i progressi più recenti della tecnologia hanno permesso di integrare ad un simulatore, già abbastanza complesso, diversi fattori come la circolazione oceanica, i cicli biogeochimici, la vegetazione continentale e le condizioni atmosferiche. In questo modo è stato possibile affinare lo studio dei cambiamenti e stabilire così le cause e le conseguenze di questa inversione nella formazione delle correnti marine profonde. In particolare, il modello ha permesso di dimostrare la simultaneità, all’epoca, tra l’arresto della circolazione nell’Atlantico del Nord e la comparsa di una circolazione profonda nel Pacifico settentrionale.

Ma come spiegare questa simultaneità? L’arresto delle correnti nordatlantiche è stata provocata da alcune instabilità nella calotta polare. Queste hanno generato un eccessivo apporto di ghiaccio, e quindi di acqua dolce, nell’Atlantico settentrionale, diminuendo in questo modo la densità delle acque, che da allora sono rimaste in superficie. Questa riorganizzazione oceanica ha modificato la circolazione atmosferica. Ad oggi, l’Atlantico è una zona di evaporazione dell’acqua; il sale resta nell’oceano, aumentandone la densità. Al contrario, il Pacifico è una zona di precipitazione di acqua piovana, che diminuisce la salinità delle sue acque, impedendo loro di scendere in profondità.

Le conseguenze di questo cambiamento sono molteplici. Innanzitutto, esso ha permesso di limitare un raffreddamento climatico di enorme portata, causato dall’arresto della circolazione nell’Atlantico. Quest’ultimo ha infatti diminuito il trasporto di calore dall’equatore verso il Polo Nord, non più dovuto alla corrente del Golfo, ma alla corrente di Kuroshio, corrente di superficie che risale l’Oceano Pacifico. Allo stesso tempo, questa inversione ha permesso anche un rinnovamento più rapido delle acque profonde ed intermedie del pacifico del Nord, alimentandola con una maggiore quantità di ossigeno. Infine, potrebbe aver avuto un ruolo nell’aumento della quantità di CO2 nell’atmosfera di quel periodo, liberando l’anidride carbonica trattenuta in profondità.

Rocco De Leo

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