Modelli ottimizzati di circolazione oceanica
Il progetto SEISSEA ("Seismic inversion and stochastic spectral analysis of thermohaline staircases in the Tyrrhenian Sea") ha analizzato l'utilizzo dell'oceanografia sismica (OS) per studiare i processi di miscelazione nelle regioni più stabili degli oceani, ovvero aree i cui valori di temperatura e di salinità subiscono variazioni verticali progressive note con il nome di "scale di termoalina". L'oceanografia sismica utilizza un metodo basato su profili sismici a riflessione multicanale insieme a strumenti di oceanografia tradizionale, allo scopo di analizzare i processi oceanografici fisici. Nell'ambito dell'iniziativa SEISSEA, l'oceanografia sismica è stata impiegata ai fini dello studio delle scale di termoalina, che rappresentano indicatori importanti dei processi di miscelazione. I lavori sono stati condotti nel Mar Tirreno, che bagna la costa occidentale dell'Italia e la cui area centrale, ampiamente priva di turbolenze esterne e di fenomeni di convezione di masse, è famosa per la presenza di livelli stratificati e ben definiti caratterizzati da temperature variabili. Si tratta, pertanto, di un laboratorio naturale per lo studio della miscelazione diapicnale, definita come una miscelazione tra linee di densità equivalente. La seconda parte dello studio è stata incentrata sull'estrazione del numero di Hurst (valore che indica l'irregolarità delle superfici) a partire dai dati sismici. Dal progetto è emerso che questo valore può essere utilizzato per la stima degli spettri numerici di onde interne a partire direttamente dalle informazioni sismiche. Dal momento che, fino a poco tempo, fa gli spettri numerici delle onde venivano ottenuti attraverso l'utilizzo di misurazioni ricavate dalle sonde oceaniche, questa scoperta ha destato un profondo interesse nei geografi fisici. I lavori dell'iniziativa SEISSEA hanno condotto alla creazione di nuovi strumenti avanzati per l'oceanografia sismica e contribuito alla creazione di modelli di circolazione oceanica. Il ruolo strategico rivestito dagli oceani sul piano della ridistribuizione del calore trasformerà i risultati del progetto in risorse preziose per gli scienziati che utilizzano modelli di circolazione per lo studio del cambiamento climatico.
Parole chiave
Circolazione oceanica, marino, processi di miscelazione, regione oceanica stabile, modello di cambiamento climatico, inversione sismica, analisi spettrale stocastica, scala di termoalina, Mar Tirreno, oceanografia sismica, processo oceanografico
