Data l’importanza dell’AMOC per lo scambio termico tra oceano e atmosfera, si ritiene che la diversa intensità di questo sistema abbia importanti effetti sul clima globale ed è stata ampiamente implicata in alcuni dei più notevoli e repentini cambiamenti climatici del oltre . Le misurazioni dirette delle moderne portate AMOC mostrano un calo della sua forza nell’ultimo decennio . Sono tuttavia necessarie ricostruzioni della variabilità naturale e delle tendenze a lungo termine dell’AMMOC per mettere questi recenti cambiamenti nel loro contesto. Due documenti in Nature , di Caesar et al .e Thornalley et al , riferire sulla variabilità AMOC passata utilizzando approcci diversi. Entrambi concludono che il moderno AMOC si trova in uno stato insolitamente sottotono, ma divergono nei dettagli di come e quando il declino dell’AMOC è iniziato.
Cesare e colleghi hanno dedotto i cambiamenti nella forza dell’AMOC nel secolo scorso nella anomalia della temperatura superficiale del mare (SST) che si verificano nel Nord Atlantico quando l’AMOC si indebolisce. L’indebolimento porta a un riscaldamento nella Corrente del Golfo e un raffreddamento nel vortice subpolare, il sistema ciclonico delle correnti oceaniche azionate dal vento che si trova nel sud dell’Islanda (Figura 1). Anche se il legame tra gli SST relativamente fresche di gyre subpolare del Nord Atlantico e un rallentamento della AMOC sono state studiate in precedenza , l’avanzata principale del lavoro Cesare e colleghi è il loro confronto globale di set di dati SST globali di state-of i modelli climatici ad alta risoluzione.
L’analisi dei dati degli autori mostra che questo modello bipolare di raffreddamento e riscaldamento è emerso a metà del XX secolo. Quando hanno eseguito simulazioni climatiche con un aumento annuale dell’1% di anidride carbonica, il modello ha prodotto un modello di anomalie SST nel Nord Atlantico simile a quello osservato nei dati osservazionali e ha dimostrato che questo modello era associato a un calo della resistenza all’AMMOC. Gli autori hanno quindi calibrato i risultati del modello con i loro dati SST per stimare che l’AMOC si è ridotto di circa il 15% nell’ultimo mezzo secolo. Essi deducono che il rallentamento dell’AMOC era probabilmente una risposta al riscaldamento causato dalle emissioni di gas serra antropogeniche. Un possibile meccanismo potrebbe essere la fusione migliorata della Groenlandia Ice Sheet , che aggiunge acqua fresca all’oceano di superficie e riduce la densità dell’acqua che guida la convezione profonda.
Thornalley et al. fornire una prospettiva a più lungo termine sui cambiamenti della resistenza all’AMOC negli ultimi 1600 anni usando una misurazione proxy – la dimensione del grano “ordinabile-silt” dei nuclei di sedimenti di acque profonde che riflette le velocità delle acque di fondo che scorrono lungo il percorso dell’Acqua Profonda del Nord Atlantico, il flusso di ritorno dell’acqua profonda dell’AMOC (Figura 1). Hanno combinato questo approccio con un metodo simile a quello usato da Caesar e colleghi: hanno usato le anomalie della temperatura del passato, vicino alla superficie registrate nei sedimenti marini per fornire ulteriori vincoli sull’AMOC.
I ricercatori hanno scoperto che la forza dell’AMOC era relativamente stabile da circa il 400 al 1850, ma poi si è indebolita all’inizio dell’era industriale. Questa transizione coincide con la fine della Piccola Era Glaciale – un incantesimo di freddo multicentennale che ha colpito molte regioni del globo . Thornalley e colleghi hanno dedotto che l’indebolimento dell’AMOC in quel periodo era probabilmente il risultato dell’input di acqua dolce derivante dallo scioglimento dei ghiacciai della Piccola Era Glaciale e del ghiaccio marino. Stimano che l’AMOC sia diminuito di circa il 15% durante l’era industriale, rispetto al suo flusso nei precedenti 1.500 anni. Questo è molto simile alla stima di Cesare e dei suoi colleghi, nonostante i diversi periodi di tempo in cui basano le loro stime.
Tuttavia, la differenza di circa 100 anni nella tempistica proposta per l’inizio del declino AMOC in questi due studi ha grandi implicazioni per l’innesco inferito del rallentamento. Cesare e altrimettere chiaramente l’accento sul forzante antropogenico, mentre Thornalley et al. suggeriscono che un precedente declino in risposta alla variabilità naturale del clima è stato forse sostenuto o migliorato attraverso un ulteriore scioglimento dei ghiacci associato al riscaldamento globale antropogenico. Tuttavia, il principale colpevole in entrambi gli scenari è il rinfrescamento delle acque superficiali.
I due studi sono esempi classici di approcci “dall’alto verso il basso” e “dal basso verso l’alto”, quindi non sorprende che vi sia un disallineamento tra di essi. Cesare e altri Adottare l’approccio top-down: le loro deduzioni di cambiamenti nella forza dell’AMOC sono ricavate da ricostruzioni di SST regionali e globali che derivano da misurazioni dirette della temperatura. È possibile che le regioni diverse dal Nord Atlantico in cui è presente una variabilità su scala decennale nelle SST potrebbero influenzare l’SST globale medio da cui viene calcolata la resistenza AMOC, sebbene gli autori tentino di sedare tali dubbi dimostrando che il subpolar- L’anomalia SST del gyre è robusta rispetto allo SST medio globale per un sottoinsieme di periodi di tempo.
La strategia di Thornalley e dei colleghi è più di un approccio dal basso verso l’alto: usano un proxy per la forza corrente in acque profonde per misurare la forza dell’AMOC più direttamente di Caesar e collaboratori. I punti deboli di questo approccio sono che tiene conto solo delle correnti di fondo locali nei siti da cui vengono prelevati i nuclei, che potrebbero non catturare l’intero sistema AMOC, e che potrebbe essere suscettibile agli effetti locali non lineari come i bruschi cambiamenti nel posizione della corrente. Tuttavia, Thornalley et al.mostrano che esiste una forte correlazione tra il loro proxy granulometrico e la densità misurata del Labrador Sea Water (un componente importante dell’Acqua Profonda del Nord Atlantico), nonché con il contenuto di calore del vortice subpolare; queste correlazioni puntellano il ponte che collega le loro misurazioni proxy localizzate a cambiamenti su scala più ampia nell’AMOC.
Per ora, i tempi del declino AMOC rimangono una fonte di intrighi. Gli studi futuri che forniscono una rete spaziale più dettagliata di ricostruzioni proxy multiple aiuteranno a chiarire alcune delle ambiguità rimanenti su quali elementi dell’AMMC stiano cambiando e quando. È – almeno scientificamente – rassicurante vedere che gli attuali due studi convergono sulla conclusione che l’AMOC moderno è in uno stato relativamente debole. Tuttavia, nel contesto dei futuri scenari di cambiamento climatico e di un possibile collasso nell’AMOC in risposta al continuo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia , è forse meno rassicurante, perché un AMOC indebolito potrebbe portare a notevoli cambiamenti nel clima e modelli di precipitazioni in tutto l’emisfero settentrionale .
