Transient AMOC weakening during overshoot warming masks committed Greenland ice sheet loss

La calotta glaciale della Groenlandia è un vasto e antico fiume di acqua ghiacciata, che contiene abbastanza ghiaccio da innalzare il livello globale del mare di oltre sette metri se dovesse sciogliersi completamente. Da decenni, gli scienziati comprendono che, con il riscaldamento del pianeta, questa enorme calotta inizia a perdere massa, principalmente attraverso lo scioglimento superficiale e il distacco di iceberg nell'oceano. Un obiettivo centrale della politica climatica internazionale è quello di limitare il riscaldamento globale ben al di sotto dei due gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, con una preferenza per 1,5 gradi, per prevenire cambiamenti catastrofici. Tuttavia, le emissioni attuali suggeriscono che il mondo potrebbe superare temporaneamente questi obiettivi prima che gli sforzi umani per rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera riportino le temperature verso il basso. Questo scenario, noto come "overshoot" (superamento), pone una domanda difficile: se il pianeta diventa troppo caldo per un po' e poi si raffredda, la calotta glaciale si riprende, o il danno è già fatto? La risposta dipende non solo dalla temperatura media del globo, ma anche da come gli oceani e l'atmosfera spostano il calore sul pianeta, in particolare nel Nord Atlantico.

Un team di ricercatori del Centro Bjerknes per la ricerca climatica in Norvegia ha indagato questa questione utilizzando sofisticate simulazioni informatiche che collegano i modelli climatici globali con modelli dettagliati della calotta glaciale della Groenlandia. Il loro lavoro si concentra su un meccanismo specifico: la Circolazione Meridionale Atlantica, o AMOC. Si tratta di un enorme sistema di correnti oceaniche che agisce come un nastro trasportatore, trasportando acqua calda dai tropici verso il Nord Atlantico e riportando acqua fredda verso sud. I ricercatori hanno scoperto che, durante un periodo di riscaldamento da overshoot, questa corrente oceanica si indebolisce significativamente. Questo indebolimento ha un effetto sorprendente e temporaneo: raffredda l'aria sopra la Groenlandia meridionale, rallentando lo scioglimento della calotta glaciale in quella regione. Per un certo periodo, ciò crea un'illusione di stabilità, mascherando il fatto che la calotta glaciale è comunque vulnerabile al riscaldamento globale sottostante.

Lo studio rivela che questo raffreddamento è solo una pausa, non una cura. Man mano che il mondo rimuove infine l'anidride carbonica e le temperature globali iniziano a scendere verso i limiti stabiliti, le correnti oceaniche recuperano lentamente la loro forza. Una volta che l'AMOC ritorna alla normalità, riprende a pompare acqua calda verso nord. Ciò innesca un'accelerazione improvvisa e rapida dello scioglimento nella Groenlandia sud-occidentale, anche se la temperatura media globale potrebbe ora rientrare nei limiti sicuri stabiliti dagli accordi internazionali. I ricercatori hanno osservato che, nelle loro simulazioni, una volta che la circolazione oceanica è guarita, la calotta glaciale nella Groenlandia sud-occidentale è diventata estremamente sensibile anche a minime quantità di ulteriore riscaldamento. Una differenza di appena pochi decimi di grado nella temperatura finale stabilizzata è stata sufficiente a far passare la regione da uno stato di scioglimento lento a uno stato di rapida perdita irreversibile.

Questa reazione ritardata suggerisce che la calotta glaciale non risponde immediatamente ai cambiamenti della temperatura globale. Invece, il suo destino è legato alla risposta più lenta e ritardata dell'oceano. I ricercatori hanno scoperto che, durante la fase di overshoot, l'indebolimento della corrente oceanica ha agito come uno scudo, proteggendo temporaneamente il ghiaccio dalla piena forza del riscaldamento globale. Tuttavia, una volta che quello scudo è stato rimosso con il recupero delle correnti, la calotta glaciale è stata esposta al calore accumulato nei secoli passati. Le simulazioni hanno mostato che, per i percorsi in cui il mondo supera i target di temperatura e poi si affida alla rimozione del carbonio per raffreddarsi, la calotta glaciale della Groenlandia sud-occidentale potrebbe non stabilizzarsi quando il mondo pensa di averlo fatto. Al contrario, la destabilizzazione è solo posticipata, emergendo secoli dopo, quando la circolazione oceanica si riprende.

Lo studio evidenzia anche che diverse parti della Groenlandia reagiscono in modi differenti. Mentre il sud-ovest, dominato dallo scioglimento superficiale, è stato temporaneamente protetto dalle correnti oceaniche fredde, altre regioni come il sud-est non hanno beneficiato allo stesso modo. Nel sud-est, l'indebolimento delle correnti ha ridotto la quantità di umidità che raggiungeva il ghiaccio, portando a meno nevicate. Questa mancanza di neve ha compensato i benefici del raffreddamento, il che significa che mentre il sud-ovest ha messo in pausa il suo ritiro, il sud-est ha continuato a perdere massa. Questo comportamento asincrono significa che guardare alla quantità totale di ghiaccio perso non è sufficiente per comprendere l'intero quadro; la posizione specifica e la tempistica dei cambiamenti oceanici sono critiche.

Quando i ricercatori hanno esteso le loro simulazioni in avanti di diecimila anni per vedere cosa accade nel lungo termine, le conseguenze di questo scioglimento ritardato sono diventate chiare. Negli scenari in cui la temperatura globale finale si è assestata a 1,7 gradi Celsius, la calotta glaciale ha subito un lento innalzamento del livello del mare di diversi metri nell'arco di millenni. Tuttavia, negli scenari in cui la temperatura è arrivata a 2 gradi Celsius, l'esito è stato drasticamente diverso. La calotta glaciale della Groenlandia sud-occidentale ha iniziato un ritiro diffuso che ha portato alla perdita di quasi tutto il ghiaccio nella Groenlandia centrale, contribuendo tra i 3,6 e i 4,7 metri all'innalzamento del livello globale del mare. Questo drastico cambiamento è avvenuto per un incremento minimo della temperatura finale, suggerendo che la soglia di instabilità a lungo termine in questa regione si trova molto vicino ai target attuali di 1,5 - 2 gradi.

I risultati sfidano una visione semplificata dei percorsi di overshoot climatico, in cui si assume che il ritorno delle temperature globali a livelli sicuri stabilizzi la calotta glaciale. La ricerca suggerisce che, se la circolazione oceanica si indebolisce significativamente durante l'overshoot, può nascondere l'effettiva entità del danno che viene inflitto. La calotta glaciale può apparire stabile mentre le correnti oceaniche sono deboli, ma una volta che quelle correnti si riprendono, la calotta può entrare in un ritiro irreversibile. Ciò significa che la resilienza della calotta glaciale della Groenlandia dipende non solo dal picco di temperatura raggiunto, ma anche dai cambiamenti transitori nella circolazione oceanica e nei feedback climatici regionali che avvengono lungo il percorso.

I ricercatori sottolineano che i loro risultati si basano su simulazioni che utilizzano un modello climatico specifico che mostra un forte indebolimento delle correnti oceaniche. Altri modelli, che prevedono un declino più debole di queste correnti, potrebbero mostrare una tempistica o un'intensità diversa della risposta della calotta glaciale. Tuttavia, lo studio sottolinea un punto critico: l'interazione tra l'oceano e la calotta glaciale crea un ritardo complesso nella risposta del sistema. Ciò che appare come un clima sicuro e stabilizzato su una scala temporale umana potrebbe celare un collasso lento che diventerà visibile solo secoli dopo. Lo studio conclude che comprendere il futuro della calotta glaciale della Groenlandia richiede una comprensione profonda di come evolveranno le correnti oceaniche, poiché queste correnti agiscono come l'interruttore nascosto che può attivare o ritardare lo scioglimento.