L’impatto costiero di El Niño: ecco come influisce sul ciclo dell'acqua

La salinità delle acque costiere come indicatore dei cambiamenti nel ciclo dell’acqua globale

Dopo aver contribuito a generare un calore record nel 2023 e ad inondare vaste aree degli Stati Uniti durante l’inverno, l’attuale fenomeno El Niño sta perdendo forza questa primavera. Gli scienziati hanno osservato un altro modo in cui il fenomeno meteo può lasciare il suo segno sul pianeta: alterando la chimica delle acque costiere.

• La salinità delle acque costiere come indicatore dei cambiamenti nel ciclo dell’acqua globale

Un team del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA in California ha utilizzato osservazioni satellitari per monitorare il contenuto di sale disciolto, o salinità, della superficie oceanica globale per un decennio, dal 2011 al 2022. Alla superficie del mare, i modelli di salinità possono dirci molto su come l’acqua dolce cade, scorre ed evapora tra la terra, l’oceano e l’atmosfera – un processo noto come ciclo dell’acqua.

Il team del JPL ha dimostrato che le variazioni annuali della salinità vicino alle coste sono fortemente correlate con l’El Niño Southern Oscillation (ENSO), il termine collettivo per El Niño e il suo opposto, La Niña. L’ENSO influisce sul meteo in tutto il mondo in modi contrastanti. El Niño, collegato a temperature oceaniche più calde della media nell’equatore del Pacifico, può portare a più piogge e nevicate del normale nel sud-ovest degli Stati Uniti, così come a siccità in Indonesia. Questi modelli sono in qualche modo invertiti durante La Niña.

Durante l’eccezionale evento El Niño del 2015, ad esempio, gli scienziati hanno tracciato un effetto particolarmente distinto del ciclo dell’acqua globale: meno precipitazioni sulla terraferma hanno portato a una diminuzione del deflusso fluviale in media, che a sua volta ha portato a livelli di salinità notevolmente più alti in aree distanti fino a 200 chilometri dalla costa.

In altri momenti, è stato riscontrato il contrario: aree con precipitazioni superiori alla norma sulla terraferma hanno visto un aumento del deflusso fluviale, riducendo la salinità vicino a quelle coste.

“Siamo in grado di mostrare la salinità costiera che risponde a ENSO su scala globale”, ha affermato l’autore principale Severine Fournier, un fisico oceanico del JPL.

Il team ha scoperto che la salinità è almeno 30 volte più variabile in queste zone dinamiche vicino alle coste rispetto all’oceano aperto. Il legame tra pioggia, fiumi e sale è particolarmente pronunciato alle foci di grandi sistemi fluviali come il Mississippi e l’Amazzonia, dove le piene di acqua dolce possono essere mappate dallo spazio mentre si riversano nell’oceano.

Con il riscaldamento globale, i ricercatori hanno osservato cambiamenti nel ciclo dell’acqua, inclusi aumenti degli eventi di precipitazioni estreme e del deflusso. All’intersezione tra terra e mare, le acque costiere potrebbero essere il luogo in cui gli impatti sono più rilevabili.

“Data la sensibilità alle precipitazioni e al deflusso, la salinità costiera potrebbe fungere da una sorta di campanello d’allarme, indicando altri cambiamenti in atto nel ciclo dell’acqua”, ha detto Fournier.

Ha notato che alcune delle acque costiere del mondo non sono ben studiate, nonostante il fatto che circa il 40% della popolazione umana vive entro circa 100 chilometri da una costa. Un motivo è che i misuratori di livello dei fiumi e altri monitor in loco possono essere costosi da mantenere e non possono fornire una copertura dell’intero pianeta, specialmente nelle regioni più remote.

Qui entrano in gioco gli strumenti satellitari. Lanciata nel 2011, la missione Aquarius ha effettuato alcune delle prime osservazioni globali basate sullo spazio della salinità della superficie del mare utilizzando radiometri estremamente sensibili per rilevare cambiamenti sottili nelle emissioni di radiazioni a microonde dell’oceano. Aquarius è stata una collaborazione tra la NASA e l’agenzia spaziale argentina, CONAE (Comisión Nacional de Actividades Espaciales).

Oggi, due strumenti ad alta risoluzione – la missione Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) dell’ESA (European Space Agency) e la missione Soil Moisture Active Passive (SMAP) della NASA – consentono agli scienziati di avvicinarsi fino a 40 chilometri dalle coste.

Utilizzando i dati di tutte e tre le missioni, i ricercatori hanno scoperto che la salinità delle acque costiere ha raggiunto un massimo medio globale (34,50 unità di salinità pratica, o PSU) ogni marzo e è scesa a un minimo medio globale (34,34 PSU) intorno a settembre. (PSU è approssimativamente uguale a parti per mille grammi di acqua.) Il deflusso fluviale, specialmente dall’Amazzonia, determina questa tempistica.

Nell’oceano aperto, il ciclo è diverso, con la salinità della superficie che raggiunge un minimo medio globale (34,95 PSU) da febbraio ad aprile e un massimo medio globale (34,97 PSU) da luglio a ottobre. L’oceano aperto non mostra tanta variabilità tra le stagioni o gli anni perché contiene un volume d’acqua significativamente maggiore ed è meno sensibile al deflusso fluviale e all’ENSO. Invece, i cambiamenti sono governati dalla precipitazione planetaria meno l’evaporazione globale totale, oltre ad altri fattori come la circolazione oceanica su larga scala.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters .