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Two-way interactions between ocean heat transport and Arctic sea ice

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Perché il riscaldamento del Pacifico crea problemi al ghiaccio marino artico

Le simulazioni dei modelli climatici eseguite su supercomputer in Svezia mostrano che il riscaldamento dell’Oceano Pacifico ha un forte effetto sulla copertura del ghiaccio marino nell’Artico.

Cambiamento climatico e Ambiente

Il ghiaccio marino artico è in rapido declino, se pensiamo che il suo minimo registrato a settembre è diminuito di circa il 13 % ogni dieci anni dall’inizio delle osservazioni satellitari nel 1979. Il fenomeno ha forti implicazioni sul clima globale, che è largamente influenzato dalla copertura del ghiaccio marino artico. Il progetto OSeaIce, finanziato dall’UE, si propone di rafforzare la nostra comprensione dei processi che guidano i cambiamenti della copertura di ghiaccio nell’Artico. La perdita di ghiaccio marino è in gran parte indotta dal riscaldamento globale antropogenico, con l’aumento delle temperature nella regione dovuto a processi sia atmosferici che oceanici. L’influenza del trasporto di calore oceanico in questo rapporto non è del tutto nota e ha costituito il fulcro del progetto OSeaIce.

Impatti a lungo termine

«Il ghiaccio marino è davvero il protagonista del sistema climatico», spiega David Docquier, ricercatore del progetto, il cui lavoro è stato sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. «Solo le regioni polari sono coperte dal ghiaccio marino che, tuttavia, svolge un ruolo importante: quando si scioglie o si riforma, può avere un forte impatto sull’atmosfera e sull’oceano, sia nell’Artico che a latitudini inferiori, per esempio in Europa». Docquier spiega come il trasporto di calore dall’oceano influenzi il ghiaccio marino attraverso le porte principali dell’Artico, collegandosi agli oceani Atlantico e Pacifico. Alcune ricerche precedenti hanno stabilito che l’Oceano Atlantico ha un effetto significativo sui recenti cambiamenti del ghiaccio marino, ma si conosce poco sull’influsso dell’Oceano Pacifico. Per saperne di più, Docquier e i suoi colleghi dell’Istituto meteorologico e idrologico svedese si sono rivolti a EC-Earth 3, un modello climatico globale associato, progettato da un consorzio di 30 istituti di ricerca in tutta Europa. Usando questo modello, Docquier ha aumentato artificialmente la temperatura della superficie del mare in diverse parti dell’Oceano Atlantico settentrionale e dell’Oceano Pacifico e lo ha fatto funzionare per 50 anni in modo da poter studiare questi effetti. I risultati sono stati confrontati con un modello di controllo eseguito senza modifiche rispetto alla sua configurazione iniziale. «Confrontando i diversi esperimenti di sensibilità dei modelli con la simulazione di controllo, possiamo vedere qual è l’impatto del trasporto di calore oceanico sul ghiaccio marino artico, altamente rilevante nel contesto del riscaldamento globale», spiega Docquier. E aggiunge: «Abbiamo scoperto che se si aumenta la temperatura della superficie del mare nel Pacifico settentrionale, si ha uno scioglimento più significativo del ghiaccio marino artico rispetto all’Atlantico settentrionale». Ciò è abbastanza sorprendente se si pensa che gli oceani Pacifico e Artico sono collegati solo da uno stretto sottile inferiore a100 km. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista «Climate Dynamics».

Potenza del supercalcolo

Le simulazioni sono state eseguite su Tetralith, il più grande cluster di calcolo ad alte prestazioni presso il Centro di supercalcolo svedese dell’Università Linköping. L’esecuzione di una simulazione del modello a 50 anni, a risoluzione standard, ha richiesto circa tre giorni di calcolo, mentre una versione a risoluzione più alta ha richiesto più di due settimane. Docquier si è poi trasferito a Bruxelles, dove prosegue le sue ricerche sul clima presso l’Istituto meteorologico reale del Belgio. E conclude: «È importante capire meglio i processi sottesi all’attuale perdita di ghiaccio marino, poiché sappiamo che ciò che accade nell’Artico non rimane nell’Artico».

Parole chiave

OSeaIce, ghiaccio marino, Artico, clima globale, oceano, trasporto di calore, fusione, Atlantico, Pacifico

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