|  | Warm and cold gulfstreams | |
Ambiente di sfondo
Introduzione
Gli oceani del pianeta ricoprono circa il 70% della superficie della Terra. Il volume del mare è immenso e contiene molto calore. Parte di questo calore per opera delle correnti marine è trasferito dalle aree calde vicino all’Equatore ad aree più fredde a nord e a sud. Questo trasporto di calore è essenziale per le condizioni climatiche e meteorologiche nelle aree più fredde, poiché esse ricevono proprio dalle correnti marine la maggior parte del calore. Le condizioni climatiche e meteorologiche sono determinate generalmente dagli oceani.
La Corrente del Golfo porta calore nel Nord Atlantico ed ha un impatto considerevole sul clima europeo. La salinità della Corrente del Golfo è una precondizione fondamentale per consentire la formazione di acque profonde nel Norskhavet / Mare del Nord e nel Groenlandshavet / Mare della Groenlandia.
La Corrente del Golfo e il clima in Europa
Le condizioni climatiche e meteorologiche in Europa dipendono molto dalla Corrente del Golfo che dal mare al largo della Florida porta calore al Nord Europa raggiungendo prima l’Islanda, poi le isole Faroer e il nord della Norvegia. In queste parti dell’Oceano Atlantico l’atmosfera è riscaldata dalla Corrente del Golfo. L’aria calda soffia attraverso l’Europa con venti da ovest. Per questo motivo l’Europa ha inverni più miti.
Ma perché le acque calde vengono portate così a nord? La spiegazione risiede nel fenomeno della formazione di acque profonde nel Nord dell’Atlantico.
Nel Mare del Nord e nel Mare della Groenlandia, l’acqua di superficie discende per diversi chilometri fino a raggiungere il fondo dell’oceano per poi dirigersi nuovamente verso sud. La discesa dell’acqua di superficie determina l’arrivo di nuova acqua di superficie da sud. Questa corrente da sud è la Corrente del Golfo.
| | | Warm surface water flows from the south to the north |
Formazione di acque profonde
La formazione di acque profonde nel Nord Atlantico è come una pompa gigantesca. Essa è responsabile della creazione di una corrente marina di profondità che agisce sotto correnti di superficie ben note e che interessa l’intero pianeta. Prima che le acque profonde del Nord Atlantico ritornino in superficie, riapparendo in luoghi diversi, anche nell’Oceano Pacifico, trascorrono molte centinaia (forse persino migliaia) di anni.
Ma per quale motivo le masse d’acqua nel Nord Atlantico scendono in profondità? Cosa determina il funzionamento ininterrotto della pompa?
L’illustrazione mostra il flusso dell’acqua di superficie calda da sud a nord. L’acqua scende in profondità in prossimità del fronte di ghiaccio polare e poi scorre nuovamente verso sud.
La discesa è accelerata quando l’acqua di superficie ghiaccia. Il sale nell’acqua di superficie si libera dal ghiaccio e si aggiunge all’acqua proprio sotto il ghiaccio che si è appena formato. L’aumento nella salinità dell’acqua porta anche un aumento di densità dell’acqua. Quindi è l’aumento di salinità il fenomeno che determina la discesa di acqua in profondità.
La pompa salina attira acqua calda e salata da sud (la Corrente del Golfo) e spinge acqua fredda e salata di profondità verso sud.
La discesa in profondità è dovuta a due fattori:
L’acqua di superficie contiene sale
L’acqua di superficie ghiaccia e si scioglie nuovamente
Il Nord Atlantico si caratterizza per una bassa salinità quindi la Corrente del Golfo deve fornire sempre nuova acqua salata per far funzionare la pompa; ecco il perché del nome: pompa salina. Il funzionamento della pompa è determinato anche dal fatto che l’acqua ghiaccia e poi si scioglie nuovamente. Il meccanismo si può riassumere in cinque fasi:
1. E’ fornita acqua calda e salata di superficie
2. L’acqua di superficie ghiaccia e si libera sale
3. L’acqua fredda salata scende verso il fondo
4. Da sud arriva nuova acqua salata
5. Il ghiaccio si scioglie nei periodi caldi
etc.
Affinché la pompa salina possa funzionare con efficacia è essenziale che la profondità del mare sia notevole. È quindi importante che la calotta glaciale si trovi nelle aree di fondale profondo del Nord Atlantico, ossia nel Mare di Groenlandia e nel Mare del Nord.
| | Well-known cold and warm sea surface currents | |
Riscaldamento del pianeta e nuova era glaciale?
La temperatura media dell’atmosfera è in aumento costante ormai da molti anni. Si discutono le ragioni di questo riscaldamento globale e in che misura possa essere causato dall’inquinamento provocato dall’uomo. Gli esperti di climatologia e gli oceanografi temono che un clima più caldo possa avere conseguenze inattese sulla formazione di acque profonde nel Nord Atlantico.
A sinistra sono rappresentate le ben note correnti di superficie di acqua fredda e calda. Notare le correnti fredde sul fondo dell’oceano che vengono spinte verso sud dalla pompa salina.
Temperature più elevate nell’atmosfera sposteranno il fronte dei ghiacci polari verso nord e più vicino alla terraferma. Il fronte di ghiaccio, allontanandosi dai tratti di mare profondi tra la Groenlandia e la Norvegia ed entrando in acque più basse, può determinare una sostanziale riduzione della forza della pompa salina.
Se la pompa salina perde in potenza, diminuirà in proporzione anche la fornitura di acqua salata calda verso il Nord Atlantico per opera della Corrente del Golfo. La salinità dell’acqua diminuirà ed anche la potenza della pompa salina diminuirebbe ulteriormente.
Tale processo potrebbe determinare una glaciazione rapida e permanente delle acque a nord dell’Islanda e delle Isole Faroe. A questo punto la pompa salina e la Corrente del Golfo non potrebbero più portare calore nelle acque a nord dell’Islanda. Le temperature in queste aree diminuirebbero fino a un livello più basso rispetto a quello attuale determinando, in nord Europa, un clima significativamente più freddo, forse vicino a quello dell’Era Glaciale.
Attualmente si tratta solo di ipotesi, ma gli scienziati hanno scoperto che l’Era Glaciale più recente ebbe inizio improvvisamente, 130.000 anni fa. Potrebbe essersi originata in questo modo. In ogni caso, nessuno lo può dire con certezza.
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