La corrente oceanica più potente della Terra ha riscritto il clima
Una vasta corrente oceanica che avvolge l’Antartide – più potente di tutti i fiumi del mondo messi insieme – ha avuto un ruolo sorprendentemente complesso nel modellare il clima della Terra. La Corrente Circumpolare Antartica trasporta oltre cento volte la quantità d’acqua veicolata da tutti i fiumi terrestri nel loro insieme. Scorrendo senza interruzioni attorno al continente, senza essere ostacolata da alcuna massa continentale, regola in modo decisivo il clima globale. Non a caso è considerata la corrente oceanica più imponente del pianeta. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences spiega quando e come questa imponente corrente si è formata per la prima volta. I ricercatori hanno scoperto che la sola apertura dei passaggi oceanici non è stata sufficiente a generarla.
Un punto di svolta nel clima della Terra 34 milioni di anni fa
Circa 34 milioni di anni fa la Terra ha attraversato un mutamento profondo durante la transizione verso l’Oligocene: il passaggio da un clima caldo da serra, in gran parte privo di ghiaccio, a uno stato più freddo da ghiacciaia, con l’espansione delle calotte polari. In quel periodo i passaggi oceanici tra l’Antartide, l’Australia e il Sud America si sono ampliati e approfonditi. La Corrente Circumpolare Antartica (ACC) ha iniziato a svilupparsi e ha preso forma anche la calotta glaciale antartica.
A quell’epoca i livelli di CO2 atmosferica si aggiravano intorno ai 600 ppm, più alti di quelli odierni ma potenzialmente raggiungibili di nuovo negli scenari climatici futuri. «Per prevedere il possibile clima del futuro è necessario guardare al passato, con simulazioni e dati, così da comprendere la nostra Terra in stati climatici più caldi e più ricchi di CO2 rispetto a oggi», spiega la prima autrice dello studio, climatologa e modellista presso l’Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI). «Ma attenzione: il clima del passato non può ovviamente essere proiettato in modo identico sul futuro. La nostra ricerca dimostra che la corrente circumpolare, nella sua “infanzia”, influenzava il clima in modo molto diverso da come fa oggi la ACC pienamente sviluppata.»
Simulare la nascita della Corrente Circumpolare Antartica
Per indagare il modo in cui la ACC si è formata, il gruppo di ricerca ha utilizzato simulazioni climatiche basate sulla geografia della Terra di circa 33,5 milioni di anni fa, quando l’Australia e il Sud America si trovavano ancora molto più vicini all’Antartide. Gli scienziati hanno combinato un modello della calotta glaciale antartica, tratto da uno studio del 2024 pubblicato su Science, con modelli dell’oceano, dell’atmosfera e delle terre emerse, per comprendere meglio l’evoluzione della circolazione oceanica.
Le correnti simulate sono state poi confrontate con le ricostruzioni geologiche dello stesso periodo, così da verificare quanto i modelli corrispondessero alle prove raccolte sul campo.
Venti e deriva dei continenti
Lo studio mette in evidenza l’importanza del Tasman Gateway, il braccio di mare compreso tra l’Antartide e l’Australia. «C’erano già indizi sul fatto che il vento nel Tasman Gateway avesse avuto un ruolo importante nella formazione della ACC. Le nostre simulazioni lo confermano con chiarezza: solo quando l’Australia si è allontanata ulteriormente dall’Antartide e i forti venti occidentali hanno iniziato a soffiare direttamente attraverso quel varco, la corrente ha potuto svilupparsi pienamente», spiega la responsabile della ricerca.
I risultati suggeriscono inoltre che l’Oceano Antartico avesse un aspetto molto diverso nelle prime fasi. Pur essendo già aperti i passaggi oceanici, la corrente non era ancora continua attorno al continente. Un flusso intenso compariva nei settori atlantico e indiano, mentre la regione del Pacifico restava relativamente calma.
La modellistica climatica avanzata svela nuove conoscenze
Combinare modelli climatici e modelli delle calotte glaciali è un approccio ancora relativamente nuovo e complesso, ma consente di cogliere con maggiore accuratezza le interazioni tra i diversi sistemi terrestri. Per questo studio i ricercatori delle divisioni di Paleoclimatologia e Geologia Marina dell’Alfred Wegener Institute hanno lavorato insieme a partner internazionali dell’Australian Centre of Excellence in Antarctic Science e dell’Antarctic Research Centre di Wellington.
«Con questo lavoro pubblicato sui PNAS dimostriamo, per la prima volta, quanto sia utile e importante realizzare simulazioni accoppiate e ad alta risoluzione per il clima del passato profondo. Pur essendo molto impegnative, offrono spunti inediti sull’interazione tra ghiaccio, atmosfera, superficie terrestre e oceano», spiega il modellista del paleoclima dell’AWI, coautore dello studio.
Perché questa corrente oceanica conta ancora oggi
Ricostruendo la formazione della ACC, i ricercatori hanno mostrato come la circolazione oceanica globale si sia riorganizzata nel passato della Terra. Un cambiamento dalle conseguenze rilevanti per il clima del pianeta, tanto che oggi gli scienziati temono che la corrente possa rallentare a causa del riscaldamento globale. Come spiega un geoscienziato dell’Alfred Wegener Institute, «questa comprensione è fondamentale, perché la formazione della ACC ha favorito con forza l’assorbimento di carbonio da parte dell’oceano. La riduzione della concentrazione di gas serra nell’atmosfera ha avuto così il potenziale di innescare il clima più freddo della cosiddetta Era Glaciale Cenozoica, che prosegue ancora oggi con calotte polari permanentemente ricoperte di ghiaccio e al cui interno si alternano periodi caldi e freddi. Questa nuova conoscenza ci aiuterà dunque a interpretare con maggiore affidabilità i recenti cambiamenti nella circolazione dell’Oceano Antartico.»
La posta in gioco resta alta. Studi recenti hanno individuato acque insolitamente calde nascoste sotto le piattaforme di ghiaccio antartiche, mentre il continente mostra dinamiche contrastanti, con aree in cui i ghiacci guadagnano ancora massa e altre in netta perdita.
Questi risultati offrono un contributo prezioso alla comprensione di come le correnti oceaniche, le condizioni atmosferiche e la deriva dei continenti abbiano agito insieme per ridisegnare il clima della Terra, aiutando gli scienziati a leggere meglio i mutamenti in atto oggi. Un promemoria di quanto ciò che accade ai poli si ripercuota sull’intero pianeta.
Credit
- «Configuration of circum-Antarctic circulation at the last green- to icehouse climate transition», Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.2520064123
- Alfred Wegener Institute – Helmholtz Centre for Polar and Marine Research
- Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
- EurekAlert! – American Association for the Advancement of Science
- Phys.org