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La circolazione termoalina: un modello da rivedere

20 giugno 2009

I movimenti delle masse di acqua oceaniche hanno una notevole influenza sul clima e hanno avuto molta attenzione da parte di climatologi, oceanografici, etc. Ci sono due forze che determinano la circolazione oceanica:
a) la forza dei venti (interazioni oceano-atmosfera) che agisce sulla superficie marina e influenzano la circolazione nel primo chilometro di profondità;
b) la differenza di densità (termoalina) fra masse di acqua , che agisce a tutte le profondità;
La circolazione oceanica profonda, chiamata dagli scienziati circolazione termoalina e detta, popolarmente, il grande nastro trasportatore oceanico (è quella citata nel film “L’alba del giorno dopo”). E’ stata studiata in tempi relativamente recenti (circa 50 anni) .

1fonte: http://www.agu.org/books/plate/OSGM1734328_plate1.jpg

Abbiamo detto che l’origine di questi movimenti risiede nella differenza di densità fra le masse di acqua oceanica. Queste sono determinate dalle variazioni di temperatura e di salinità delle acque. Come sapete, la densità decresce con l’aumentare della temperatura e aumenta con l’aumentare dei sali disciolti (la temperatura varia con la latitudine, mentre la salinità dipende soprattutto dall’evaporazione). E’ facile capire come acque calde e salate tropicali si raffreddino muovendosi verso Nord (corrente del Golfo), il raffreddamento produce un aumento di densità, di conseguenza, un affondamento e un movimento in profondità (2-4 km) verso Sud che costituisce la NADW (North Atlantic Deep Water). Quest’ultima comprende la LSW (Labrador Sea Water), la corrente del mare del Labrador, che poi continua nella DWBC (Deep Western Boundary Current) ad una profondità tra i 1600 e i 2500 m, una corrente che segue le coste nord americane (vedi immagine sotto) e raggiunge i tropici per ridare vita alla corrente del Golfo .
Nell’Oceano Meridionale si forma la AABW (Antartic Botton Water), una corrente profonda fredda che influisce direttamente sulla banchisa antartica. Avrete capito che la circolazione termolitica è il principale meccanismo di trasferimento di calore dai tropici a latitudini più elevate, come anche verso i poli.

1fonte: http://news.duke.edu/2009/05/images/gulfstream_full.jpg

Un recente studio, apparso su Nature, sembra aver scosso la comunità scientifica perché ha messo in discussione questo modello circolatorio, in particolare la DWBC, universalmente accettato da 50 anni. I ricercatori, per seguire i movimenti delle masse di acqua oceaniche, hanno lasciato alla deriva a una profondità di 700-1500 metri delle boe, detti RAFOS , che hanno registrato, una volta al giorno dal 2003 al 2005, la posizione, la temperatura e la pressione delle acque.
Il 75% dei RAFOS non ha seguito la DWBC ed è andato alla deriva nel mare aperto. Solo l’8% dei RAFOS ha seguito la DWBC secondo il modello attuale. Questo comportamento inaspettato è stato confermato anche da un programma che simulava il percorso di 7000 boe virtuali.

L’impatto di questa notizia sugli attuali modelli di circolazione oceanica potrebbe essere drammatico, in quanto vengono utilizzati per prevedere i cambiamenti climatici sia a breve che a lungo tempo. La notizia interessa anche la quantità di anidride carbonica presente in atmosfera. Queste correnti, infatti, portano la CO2 dalla superficie alle profondità dell’oceano, dove, si deposita formando dei carbonati. E’ un modo molto efficace di eliminarla in maniera definitiva dall’atmosfera.

fonti: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/Thermohaline_Circulation_2.png/800px-Thermohaline_Circulation_2.png
http://users.unimi.it/paleomag/ppt/3-Oceanography08.pdf
http://ginux.univpm.it/didattica/dispense/bavestrello/zoologia/pagine/1_2_1.htm

ANGELO

  1. Anonimo
    20 giugno 2009 alle 12:28

    Dunque, in sostanza, per quanto riguarda l’Oceano Atlantico, la Corrente del Golfo non avrebbe una controparte fredda e profonda altrettanto sviluppata.

    Però, ad esempio, in uno dei link (http://ginux.univpm.it/didattica/dispense/bavestrello/zoologia/pagine/1_2_1.htm)
    che hai postato vedo che la circolazione complessiva, nel solo Oceano Atlantico, non si riduce certo alla Corrente del Golfo e ad una sua controparte, ma ne esistono diverse altre. Sarebbe interessante comprendere il loro ruolo nella circolazione dell’ Atlantico.

    Sarebbe comunque interessante capire quali modelli di previsione sarebbero influenzati da questa scoperta.

  2. Fabio2
    20 giugno 2009 alle 12:50

    Scusate, ero io, non mi sono qualificato per una svista.

  3. angelo
    20 giugno 2009 alle 13:24

    La controparte fredda c’è la ed è la NDAW, solo si trova ad una profondità tra i 2 e i 4 km (come citato nell’articolo). Se ti riferisci alla cartina del link allora essa tratta della circolazione oceanica superficiale, qui stiamo parlando della circolazione oceanica profonda. La corrente del Golfo e le altre che vedi sono supeficiali. Ma la circolazione termoalina si riferisce a quella profonda.
    I modelli di previsione influenzati penso siano tanti perchè questa circolazione influenza il trasfermento di calore dai poli ai tropici e viceversa.

  4. Fabio2
    20 giugno 2009 alle 16:12

    Sì, certo, tuttavia la NADW, se ho capito bene, lo è solo in parte, visto che, pare, non continui fin dove si riteneva, cioè fino ai Tropici. Per questo mi chiedevo se ci sia qualche altra corrente (non superficiale) che proceda anch’essa verso sud.

  5. angelo
    20 giugno 2009 alle 16:18

    E’ quello che dovrebbero chiarire. Le boe non hanno seguito il percorso previsto.

  6. Fabio2
    20 giugno 2009 alle 16:25

    Ad esempio l’ECMWF di Reading utilizza le SST anomalies
    http://www.ecmwf.int/products/data/operational_system/evolution/evolution_2008.html, che senz’altro sono influenzate dalla circolazione oceanica.
    Ma d’altra parte è ovvio, senza le misure di temperatura e pressione sul livello del mare negli oceani non si fanno previsioni attendibili……per esempio, il tempo in Europa mi risulta sia influenzato prima di tutto da quello che accade nell’oceano Pacifico, alle medie latitudini, dove si formano le depressioni e le perturbazioni che poi traslano verso est e raggiungono il continente americano e quindi l’Atlantico.

  7. riditoro
    20 giugno 2009 alle 20:48

    Interessante questo articolo.
    Ne deriva che non solo i modelli a breve di Reading sono fallaci, mancando di corrette misurazioni delle boe, ma anche quelle a lungo termine dei modelli di prevsione climatica.
    Potrebbero sottostimare il pericolo, ma anche sovrastimarlo.

  8. riditoro
    20 giugno 2009 alle 20:50

    Simon, “riditoro” sono io, Rick, il tuo caro amico “difensore” del SIDC e di Catania… 🙂

  9. ice2020
    21 giugno 2009 alle 12:16

    Ciao Rick…

    nn ti preoccupare per il sidc e catania, ora si è aggiunt anche il noaa, ed è tutto un programma…

  1. 20 giugno 2009 alle 11:45
I commenti sono chiusi.
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