Present-day ocean circulation constrains divergent overturning futures
Questo studio dimostra che, sebbene la forte risalita delle acque nell'Oceano Meridionale attuale suggerisca che sia improbabile un indebolimento estremo della Circolazione Meridionale Atlantica sotto emissioni moderate, la circolazione globale di inversione rimane vulnerabile a una significativa riorganizzazione, inclusa una potenziale inversione della circolazione indo-pacifica entro il 2100.
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L'oceano non è un corpo d'acqua statico; è un vasto nastro trasportatore che si muove lentamente, circolando calore, nutrienti e carbonio in tutto il globo. Nell'Atlantico, una parte fondamentale di questo sistema, nota come Circolazione Meridionale Atlantica (AMOC), trasporta acqua calda verso nord e acqua fredda verso sud. Gli scienziati sanno da tempo che questa corrente sta rallentando man mano che il pianeta si riscalda, alimentando il timore che possa indebolirsi così drasticamente da smettere del tutto di funzionare. Un simile collasso avrebbe conseguenze gravi, causando potenzialmente un rapido raffreddamento nel nord-ovest dell'Europa e interrompendo gli ecosistemi marini in tutto il mondo. Tuttavia, prevedere esattamente quanto questa corrente potrebbe indebolirsi, o se raggiungerà mai un punto di non ritorno, è rimasto una delle sfide più difficili della scienza climatica. Diversi modelli informatici hanno prodotto risposte contrastanti, con alcuni che suggeriscono che uno spegnimento totale sia possibile entro questo secolo, mentre altri suggeriscono che il sistema sia più resiliente.
Un nuovo studio condotto dai ricercatori del UK Met Office e dell'Università di Exeter offre un modo per fare chiarezza tra queste previsioni contrastanti, osservando lo stato attuale dell'oceano. Il team si è concentrato sui percorsi che l'acqua profonda compie per tornare in superficie, un processo essenziale per mantenere in movimento il nastro trasportatore. Hanno scoperto che la forza dell'upwelling (risalita delle acque) nell'Oceano Meridionale — la massa d'acqua che circonda l'Antartide — funge da potente predittore per il futuro della corrente atlantica. Analizzando i dati oceanici reali e confrontandoli con decine di modelli climatici, i ricercatori hanno scoperto che l'attuale oceano mostra già segni di resilienza. L'attuale upwelling nell'Oceano Meridionale è abbastanza forte da suggerire che la corrente atlantica sia improbabile che collassi in uno stato estremamente debole. Questa scoperta sfida le recenti proiezioni allarmiste che suggerivano che un punto di non ritorno potesse essere superato entro la metà del secolo, indicando invece che, sebbene il sistema cambierà, uno spegnimento totale è meno probabile di quanto temuto.
I ricercatori non si sono limitati a esaminare l'Atlantico in isolamento; hanno esaminato l'intero sistema globale. Si sono resi conto che i percorsi di ritorno dell'oceano sono interconnessi. Quando l'acqua profonda affonda nel Nord Atlantico, deve eventualmente risalire in superficie da qualche altra parte per completare il ciclo. In molti modelli climatici, questo viaggio di ritorno avviene attraverso due rotte principali: una attraverso l'Oceano Indo-Pacifico e un'altra attraverso l'Oceano Meridionale. Lo studio rivela che la forza della rotta dell'Oceano Meridionale oggi determina quanto sia probabile che un modello preveda un fallimento catastrofico della corrente atlantica. I modelli che mostrano un forte upwelling dell'Oceano Meridionale oggi sono quelli che mantengono stabile la corrente atlantica anche sotto un riscaldamento estremo. Al contrario, i modelli con un debole upwelling dell'Oceano Meridionale sono quelli che prevedono un collasso.
Quando il team ha applicato le proprie scoperte alle osservazioni reali dell'oceano moderno, i risultati sono stati chiari. Il vero oceano ha una forza di upwelling dell'Oceano Meridionale di circa 14,3 Sverdrup (un'unità di flusso di volume pari a un milione di metri cubi al secondo). Questa forza osservata è superiore alla media dei modelli climatici che prevedono un collasso. Poiché il vero oceano si colloca più vicino allo spettro della "forza", lo studio suggerisce che i modelli che prevedono un indebolimento estremo della corrente atlantica siano probabilmente troppo pessimisti. In scenari di emissioni moderate, dove il riscaldamento globale viene mantenuto entro certi limiti, la corrente atlantica dovrebbe indebolirsi ma non arrivare al punto di collasso. La probabilità di un drastico raffreddamento in Europa che accompagnerebbe un tale collasso è, pertanto, inferiore rispetto a quanto suggerito da alcuni studi.
Tuttavia, lo studio lancia anche un avvertimento cruciale: evitare un collasso totale non significa che l'oceano rimarrà invariato. Sebbene la corrente atlantica possa essere più stabile di quanto temuto, la circolazione globale sta comunque subendo una grande riorganizzazione. I ricercatori hanno scoperto che la via di ritorno attraverso l'Oceano Indo-Pacifico è attualmente molto debole, misurando solo circa 3,0 Sverdrup. Questa debolezza rende il sistema altamente suscettibile a un tipo diverso di cambiamento: un'inversione della circolazione nell'Indo-Pacifico. In molti modelli, questa inversione avviene anche in scenari a basse emissioni, molto prima che la corrente atlantica raggiunga un punto critico. Quando questa inversione avviene, reindirizza il flusso dell'acqua profonda, alterando il modo in cui il calore e i nutrienti vengono distribuiti in tutto il globo.
Questa riorganizzazione è un rischio distinto dal collasso della corrente atlantica. Lo studio indica che, poiché la via dell'Indo-Pacifico reale è debole, il nostro oceano è in realtà molto vulnerabile a questo spostamento. Un tale cambiamento potrebbe avere effetti profondi sulla chimica oceanica e sulla vita marina, anche se la corrente atlantica stessa rimane funzionale. La ricerca sottolinea che l'oceano è una macchina complessa e interconnessa, dove la stabilità in una parte non garantisce la stabilità in un'altra. Lo stato attuale dell'Oceano Meridionale agisce come uno scudo contro lo scenario peggiore per l'Atlantico, ma la debolezza della via dell'Indo-Pacifico lascia il sistema globale aperto a una significativa riconfigurazione.
Gli autori sono giunti a queste conclusioni addestrando algoriti informatici su una vasta collezione di modelli climatici, insegnando loro a riconoscere i pattern tra lo stato attuale dell'oceano e il suo comportamento futuro. Hanno poi testato questi pattern contro i dati del mondo reale raccolti tra il 2005 e il 2024. La coerenza tra i dati osservati e i modelli più stabili conferisce ai ricercatori fiducia nella loro valutazione. Pur riconoscendo che scenari di riscaldamento estremo potrebbero comunque superare questa resilienza naturale, il loro lavoro fornisce una visione più fondata del futuro. Suggerisce che la forza attuale dell'oceano è una guida migliore per il suo futuro rispetto alle previsioni più estreme dei modelli. La corrente atlantica probabilmente si indebolirà, ma le prove indicano un futuro in cui rimarrà una parte funzionante del sistema climatico globale, anche mentre altre parti della circolazione oceanica si spostano e si adattano a un mondo che si riscalda.
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