L'oceano gioca un ruolo più profondo, nei cambiamenti climatici... Circa 19.000 anni fa, le condizioni oceaniche condizioni subirono drammatici cambiamenti che sono coincise con un cambiamento del clima globale, segnando l'esordio del riscaldamento dell'Olocene. Nell'Atlantico settentrionale, grandi cambiamenti nella Meridional Overturning Circulation (MOC), che trasporta l'acqua calda e altamente salina superficiale a nord nelle regioni più fresche, ed ha svolto un ruolo sostanziale nel regolare il clima e i livelli di anidride carbonica atmosferica. Gli scienziati ora sono convinti che l'assorbimento oceanico, cattura e rilascio di grandi quantità di carbonio nel passato, abbia giocato un ruolo importante alla fine dell'ultimo periodo glaciale del Pleistocene Ice Age. Comprendere il ruolo dell'oceano in passato è importante per comprendere come esso può influenzare il clima in futuro. Un nuovo rapporto in Scienze, mostra che la MOC ha sperimentato una serie di cambiamenti improvvisi che durarono da decenni per secoli, con cattura e rilascio di ulteriori emissioni di CO2 più di quanto pensato in precedenza. Si comincia a guardare da quando il rovesciamento del flusso di corrente dall'Oceano Atlantico ha avuto una storia molto attiva e varia durante l'ultima deglaciazione, 18.000-10.000 anni fa. Due articoli in questione, del 14 gennaio 2011, della rivista Scienze, spiegano le ultime scoperte circa il ruolo che ha avuto la circolazione oceanica nell'Atlantico nel cambiamento climatico. Segnalata nell'articolo “Northern Meltwater Pulses, CO2, and Changes in Atlantic Convection,”, il Professor Michael Sarnthein, un ricercatore in paleoclimatologia e Paleoceanography presso l'Università di Kiel, ha recensionato una "impressionante e dettagliata prova di come la MOC del Nord Atlantico si è comportata dopo l'ultimo massimo glaciale (LGM)". Secondo Sarnthein, alcuni vecchi dogmi oceanografici dovranno essere modificati: "Oggi, la convezione intensiva nel Nord Atlantico, consente di trasferire rapidamente le acque di superficie alla profondità, e l'acqua profonda formata di recente ha tipicamente un'età di ventilazione di ∼500 anni. In contrasto con il rapporto di Thornalley et dichiarante che , durante la Heinrich Stadiale 1 (HS1), un intervallo di freddo che si è verificato tra circa 17.500 e 14.700 anni fa, una massa di antichissima acqua, vecchia fino a 5.200 anni, ha raggiunto la settentrionale "dead end dell'Oceano Atlantico." Essi suggeriscono che questo era acqua intermedia che si è originata nell'Oceano meridionale nei pressi dell'Antartide, e la sua età sarebbe una volta stata considerata irragionevole. Inoltre, hanno trovato che l'età di ventilazione delle acque superficiali passate, potrebbero variare da quanto più di 2.100 anni, il che concorda con i risultati di altri metodi e sfide comuni, ma poco motivati dogma: che in passato le acque superficiali avevano una età di ventilazione di ∼400 anni, simile a una media di età attuale". Secondo Sarnthein, tali Età Antiche e tempi lunghi ciclici, sono importanti perché essi suggeriscono l'assorbimento oceanico, con cattura e rilascio di grandi quantità di carbonio nel passato. Inoltre, i ricercatori possono utilizzare questa nuova informazione per stimare criteri di cattura di MOC e CO2 durante il LGM e HS1 (vedi figura sotto). Questo nuovo lavoro suggerisce che le acque profonde, a quei tempi, erano in media da ∼1000 a ∼2000 anni più vecchie di quanto lo siano oggi, suggerendo che l'assorbimento oceanico ha memorizzato una massiccia quantità di CO 2 atmosferica durante il LGM e primi HS-1. Durante tali periodi, le concentrazioni di CO2 nelle acque profonde, erano circa la metà del volume dell'oceano, ed erano nettamente superiori ai livelli odierni.
Nel grafico sopra la media apparente di 14C nell'invecchiamento della ventilazione, ed i cambiamenti di circolazione possibili a breve termine negli strati profondi ed intermedi delle acque oceaniche durante l'interstadial di Bølling, lo stadial di Heinrich 1 (HS1), e l'ultimo glaciale massimo (LGM). Le Età in blu sono più basse o inferiori all' età attuale, il che indica buona ventilazione oceanica. le Età in arancione sono superiori a quelli attuali, e rappresentano CO2 arricchito nelle acque. I numeri in verde sono l'età di 14C delle acque intermede superficiali al di fuori del mare nordico, ed i numeri in nero sono la profondità dell'acqua (arrotondata). fonte M. Sarnthein/Science.
La base di queste conclusioni è un libro di ricerca di David J. R. Thornalley, Stephen Barker, Wallace Broecker S., Henry Elderfield e Nick McCave dal titolo, “The Deglacial Evolution of North Atlantic Deep Convection.” In esso, Thoranalley et al. descrive l'utilizzo di ricostruzioni del radiocarbonio della colonna d'acqua per esaminare le modifiche nella convezione del Nord-Est Atlantico dopo l'ultimo massimo glaciale. Gli autori spiegano l'importanza del loro lavoro: "La Convezione profonda nell'oceano aperto dell'Atlantico settentrionale si verifica nei mari della Groenlandia, trasformando, con buona ventilazione, le acque di superficie povere di sostanze, nell'acqua profonda dell'Atlantico del Nord (NADW), che si sparge diretta a sud per occupare gran parte delle profondità Atlantiche. Studi Paleoceanografici suggeriscono che la convezione profonda nell'Atlantico settentrionale sia stato alterata durante l'ultima glaciazione. rispetto ad oggi. La Convezione glaciale era meno ripida, formando un Intermedio glaciale di acqua Nord Atlantica (GNAIW), e possibilmente più debole, che condusse ad una ventilazione più povera nelle profondità dell'Atlantico. Rapide fluttuazioni tra deboli e forti modi di convezione profonda potrebbero essere collegate anche con bruschi cambiamenti in tutta la regione del Nord Atlantico, a causa dei cambiamenti associati nel flusso di flussi di acque di superficie calde. Inoltre, la modalità switch nella convezione profonda potrebbe avere attivato cambiamenti nell'input di acqua fresca, con l'inversione del freddo Younger Dryas (YD), essendo l'esempio archetipo. Eppure c'è sempre più evidente che la YD può essere parte di un'oscillazione intrinseca associata alla deglaciazione, anziché peculiare dell'estinzione Ultima. Per verificare queste ipotesi, abbiamo bisogno di precisi vincoli sul calendario (e tassi) di modifiche nella convezione profonda, relative a eventi climatici bruschi e perturbazioni d'acqua dolce". Lo strumento principale usato per questo studio è stato l'analisi di rapporti 14 C / 12 C che si trovano in varie fonti di proxy foraminiferi bentonici e planctonici. Il radiocarbonio Cosmogenico (14 C) è prodotto nell'alta atmosfera, quando i raggi cosmici interagiscono con l'azoto. Il 14 C è ripreso dall'oceano attraverso lo scambio di gas aria-mare, con i livelli in cerca di equilibrio. Nel corso del tempo il decadimento radioattivo del 14 C in 12 C altera il rapporto tra gli isotopi, e permette la determinazione del tempo apparente trascorso in un massa d'acqua, che era l'ultima in equilibrio con l'atmosfera. Questo è chiamato l'età di ventilazione C14. Attraverso l'analisi minuziosa e dettagliata, combinando diverse origini, Thornalley ed alt. hanno costruito un'immagine nuova e più completa della ventilazione oceanica durante la fine dell'ultimo periodo glaciale e l'esordio del riscaldamento dell'Olocene. Nella Deglaciazione intermedia/in profondità (I/D), le età di ventilazione mostrano tendenze simili in tutta la deglaciazione, alternando rapidamente (entro ~ 100-200 anni) i valori di chiusura-a-moderna (500 anni o meno), ed estremamente vecchia età (3.000 a 5.200 anni). Questo implica cambiamenti improvvisi nella convezione profonda, durante questo periodo. "In generale, l'età della ventilazione nel giovane I/D, è vista durante gli intervalli caldi [ad esempio, il Bølling-Allerød (B-A) e primi Olocene], e riflettono il rapido trasferimento delle acque superficiali equilibrate alla profondità, simile all'oceano odierno," affermano gli autori. "Tuttavia, l'occorrenza di acque estremamente impoverite di 14 C, tra 1,2 e 2,3 km, durante gli intervalli freddi [ad esempio, Heinrich Stadiale 1 (HS1), e il periodo di freddo Intra-Allerød (IACP) e YD], richiede non solo un raggruppamento della convezione, ma anche l'incursione di una massa d'acqua molto impoverita che deve già esistere." Questo implica che, durante gli intervalli freddi del periodo deglaciale, l'influenza dell'acqua intermedia antartica impoverita di 14C (AAIW), che si formò lungo il margine settentrionale dell'Oceano meridionale, ha raggiunto il nord fino al ~ 60 ° N nell'Atlantico settentrionale, molto più lontano di oggi. Oggi, l'influenza dell'AAIW raggiunge i 20-30 ° N nell'Oceano Atlantico. La
complessa e non precedentemente documentata interazione degli schemi di circolazione oceanica, con i serbatoi profondi di acqua Antartici e Artici, ci dice che l'oceano contiene altri misteri nelle sue profondità. La figura sottostante fornisce una visualizzazione di riepilogo dei risultati degli studi sull'età di ventilazione.
Una delle cose che vengono sbandierate dagli allarmisti del riscaldamento globale è la possibilità di un arresto del MOC, portando un'improvvisa ondata di freddo nell'emisfero Nord simile al Dryas. È stato sostenuto da alcuni che l'arresto del Dryas era un evento attivato dal rilascio di un enorme volume di acqua dolce nell'Oceano Artico, a causa di un'interruzione di una diga glaciale. Thornalley et al suggerisce che il calendario di questi eventi può essere un po' diverso da quello che propone la "saggezza" convenzionale: "Una visione lunga della deglaciazione nell'emisfero settentrionale è stata che la forte ripresa della convezione profonda nell'Atlantico settentrionale durante il B-A fu interrotta da un evento alluvionale, che ridusse la convezione e attivò l'inversione del freddo YD o il reinstradamento
d'acqua dolce. In contrasto con questo paradigma, il nostri risultati dell' I/D oceanico di ventilazione, mostrano che dopo la convezione vigorosa dei primi B-A, ci fu un arresto nella convezione profonda dell'oceano aperto nell'Atlantico di NE, alle alte latitudini, per un intervallo sostenuto dall'inizio ~ 600 anni prima dello scoppio del YD, vale a dire durante l'IACP. Il verificarsi di un arresto precedente nella convezione profonda nell'Atlantico di NE prima del YD, suggerisce che in termini di convezione del NE Atlantico, lo YD non era un evento unico durante la deglaciazione. Invece, la circolazione amplificata associata con il riscaldamento Bølling, fu probabilmente una caratteristica transitoria della deglaciazione, e la stabilità della convezione profonda nell'Atlantico di NE ha indebolito gradualmente tutta la A-B, con intervalli di vigorosa convezione profonda scanditi da diversi eventi d'acqua dolci. Questa interpretazione è in coerenza con il recente riconoscimento di "YD equivalenti" nel corso di precedenti terminazioni del tardo Pleistocene". Questa conclusione non respinge la possibilità di un rilascio di acqua dolce come la causa diretta per il Dryas, ma, piuttosto, suggerisce che tali eventi erano frequenti durante la deglaciazione. Sono serviti come aberrazioni, provocando cambiamenti rapidi, e drammatici, sulla cima di una generale tendenza al riscaldamento riflessa dalla stabilità nella circolazione dell'Atlantico. Anche se grandi variazioni vengono rilevati al giorno d'oggi nella MOC, sembra ancora che, un'improvviso evento freddo Dryas che richiede una massiccia infusione di acqua da fusione glaciale, non possa verificarsi, oggi. Non si deve sottovalutare l'importanza di questo lavoro. le risultanze da «Thornalley et al.» rappresentano progressi reali,"conclude Sarnthein. "Per esempio, la ventilazione estremamente vecchia , abbinata con l'età delle acque intermedie e profonde, ed insieme con altre età più recenti, può aiutare a spiegare ciò che è accaduto durante l'intervallo del "mistero", un periodo di rapido calo atmosferico di 14C che si è verificato da 17.500 a 14.500 anni fa." Mentre l'esatto meccanismo che ha causato l'ultima deglaciazione rimane sconosciuto, questo meccanismo può aiutare gli scienziati a restringere le possibilità. Lo scambio di CO2 trà Atmosfera e oceano avviene più rapidamente di quanto pensato. Inoltre, si è constatato che l'oceano detiene profondi bacini d'acqua antica che, a determinate condizioni, possono spostarsi a nord, fuori dell'Antartico, durante i periodi di freddo. Questo risultata da echi provenienti da una fonte dell'Oceano Antartico deglaciale di CO2, vuotata di radiocarbonio, individuata nel Pacifico del Nord orientale (vedi “Southern Ocean source of 14Cdepleted carbon in the North Pacific Ocean during the last deglaciation”). Nell'Atlantico, questo può avere un impatto sulle correnti e la convezione, interagendo con il flusso dell'acqua profonda del Nord Atlantico (NADW), che si estende verso sud per occupare gran parte delle profondità Atlantiche. Le rapide fluttuazioni risultanti da deboli e forti modi di convezione profonda, provocano cambiamenti nel flusso delle acque di superficie calde, e possono avere un impatto sulla copertura della banchisa nei mari nordici. “Abbiamo suggerito che le differenze nella sincronizzazione dei cambiamenti nella copertura di convezione e della banchisa dell'oceano aperto fra il Ne, ed i nanowatt dell'Atlantico, potessero essere un controllo importante sulla circolazione atmosferica", concludono gli autori, “quindi, un'indagine successiva nella natura delle riorganizzazioni atmosferiche connesse con questa eterogeneità, è autorizzata.„ Sembra che quando si tratta di controllare il clima terrestre, l'oceano giochi un ruolo molto profondo... Thornalley et al.» mostra anche che gli oceani del mondo possono rilasciare o assorbire CO2 atmosferica molto più rapidamente di quel che in precedenza si pensava. È lo spostamento
delle correnti oceaniche, sia sulla superficie che nelle profonditĂ , causano alla temperatura della terra una fluttuazione, e un cambiamento dei pattern (modelli) Meteo. La CO2 atmosferica non controlla il clima, l'oceano controlla entrambi, i cambiamenti climatici e la quantitĂ di CO 2 nell'aria. Si Paolo Lui.
ringrazia
Doug
L.
Hoffman.