Una nuova ricerca condotta in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), pubblicata sulla rivista scientifica Nature Communications fornisce preziose informazioni sulle dinamiche delle correnti oceaniche profonde nell’Oceano Atlantico del Nord, rivelando importanti cambiamenti climatici nel passato. Lo studio, intitolato “Onset of strong Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW) 3.6 million years ago”, documenta l’improvviso aumento del flusso e dell’intensità della corrente di acqua fredda e densa che scorre verso sud lungo il fondo dell’Oceano Atlantico settentrionale, attraverso lo stretto tra Islanda e Scozia e che fa parte della North Atlantic Deep Water (NADW), un evento che ha avuto implicazioni fondamentali per il raffreddamento dell’emisfero settentrionale e le transizioni climatiche globali. “I risultati dello studio”, commenta Anita Di Chiara, ricercatrice dell’INGV, “hanno portato a nuove scoperte sull’evoluzione delle componenti della North Atlantic Deep Water (NADW) cruciali per capire cambiamenti climatici globali nel passato che hanno avuto implicazioni fondamentali per il raffreddamento dell’emisfero settentrionale e le transizioni climatiche globali. Il team di ricerca ha individuato un brusco cambiamento nel tasso di sedimentazione e nelle proprietà fisiche dei sedimenti, datato esattamente a 3,6 milioni di anni fa, utilizzando una combinazione di tecniche avanzate.
“Il cambiamento individuato nelle proprietà fisiche dei sedimenti è stato interpretato come l’attivazione dell’ Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW), cioè dell’aumento del flusso e dell’intensità della corrente che si forma nelle acque fredde nel Nord Atlantico subpolare, in particolare tra Islanda e Scozia. Qui, l’acqua fredda, più densa, affonda verso i fondali oceanici e scorre lungo il fondo verso sud, mescolandosi con altre masse d’acqua più superficiali e contribuendo alla circolazione termohalina (cioè al sistema globale di correnti oceaniche che si sviluppa grazie a differenze di temperatura (termica) e salinità (halina) nelle acque degli oceani) globale. Questa corrente, infatti, fa parte di un sistema complesso che regola il trasferimento di calore tra l’oceano e l’atmosfera e influisce sul clima”, prosegue la ricercatrice. L’evento ha dato il via a un fenomeno noto come contourite drift, un tipo di deposito sottomarino che si forma lungo i fondali a causa delle correnti oceaniche profonde. Questi depositi prendono il nome da “contourite” (che deriva da “contour”, ovvero il contorno della topografia oceanica) e “drift”, che si riferisce al movimento o alla deposizione di sedimenti da parte di correnti oceaniche.
Lo studio ha evidenziato che il processo esaminato è coinciso con un periodo di raffreddamento dell’emisfero settentrionale nel tardo Pliocene, periodo che si estende tra i 3,6 milioni e i 2,58 milioni di anni fa, e ha avuto effetti diretti sulla dinamica di una parte fondamentale della circolazione oceanica globale, che trasporta calore, salinità e nutrienti attraverso l’Oceano Atlantico, nota come Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Si tratta di un sistema di correnti oceaniche che svolge un ruolo cruciale nel regolare il clima globale, in particolare quello dell’emisfero settentrionale alterando il trasferimento di calore tra l’oceano e l’atmosfera. Questi cambiamenti sono cruciali per comprendere le fluttuazioni climatiche passate e le loro possibili connessioni con il riscaldamento globale attuale.
“In particolare, lo studio ha evidenziato che la componente orientale dell’ISOW ha registrato un’intensificazione improvvisa, un fenomeno che ha avuto un impatto diretto sulle dinamiche di circolazione profonda nell’Oceano Atlantico del Nord. Al contrario, i dati provenienti da un altro sito perforato durante la spedizione oceanografica nell’area della Groenlandia suggeriscono che la componente occidentale della NADW, il Denmark Strait Overflow Water (DSOW), ha mantenuto un flusso costante fin dal tardo Miocene, periodo che si estende dagli 11,6 milioni ai 5,33 milioni di anni fa” Aggiungonoe Matthias Sinnesael e Boris Karatsolis, primi autori dello studio .
Lo scopo principale dello studio è stato quello di indagare i cambiamenti nei flussi delle correnti oceaniche profonde e come questi eventi possano essere collegati ai cambiamenti climatici globali. Identificare l’inizio dell’intensificazione dell’ISOW ha permesso ai ricercatori di stabilire una connessione tra le dinamiche oceaniche e il raffreddamento dell’emisfero settentrionale. Comprendere questi eventi è essenziale per migliorare le previsioni sugli impatti climatici futuri, poiché le correnti oceaniche svolgono un ruolo cruciale nel bilanciamento termico del pianeta.
“La ricerca è stata condotta analizzando i dati raccolti durante le spedizioni oceaniche IODP 384/395C/395 condotte nel 2021 e 2023 nell’area del Reykjanes Ridge nell’Oceano Atlantico del Nord a bordo della RV JOIDES Resolution (ora dismessa). Durante queste spedizioni, sono stati perforati sei siti, prelevando circa 3,5 km di carote sedimentarie per analizzare i cambiamenti nelle proprietà fisiche e chimiche dei sedimenti. Le datazioni effettuate hanno fornito una cronologia precisa per i cambiamenti registrati nei sedimenti, con l’obiettivo di ricostruire la storia evolutiva delle correnti oceaniche profonde”, proseguono Anne Briais e Ross Parnell-Turner i PI (principal investigators) della spedizione
Il team di ricerca ha in programma di proseguire le indagini con analisi più approfondite sui campioni sedimentari raccolti, al fine di esplorare ulteriormente le implicazioni del raffreddamento del Pliocene e la dinamica dell’Atlantic Meridional Overturning Circulation in relazione ai cambiamenti climatici più recenti. L’obiettivo è comprendere meglio come eventi come l’intensificazione dell’Iceland-Scotland Overflow Water possano influenzare non solo le correnti oceaniche ma anche le condizioni climatiche globali, con un focus particolare sugli impatti sul clima futuro e sulla regolazione della temperatura globale.
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