Secondo una nuova ricerca, l’Oceano Atlantico settentrionale può ricordare fino a 20 anni: una scoperta importante per modelli climatici più accurati

Il concetto di memoria oceanica è fondamentale nella previsione climatica: l’oceano, infatti, influenza le temperature globali trattenendo e rilasciando grandi quantità di calore in cicli molto più lunghi di quelli che guidano le variazioni atmosferiche, la cui durata è appunto determinata dalla capacità dell’oceano di ricordare, cioè di mantenere determinate condizioni ambientali.

Un team internazionale guidato dall’Università di Liverpool è riuscito a quantificare per la prima volta la portata della memoria oceanica studiando gli effetti di un evento estremo sull’Oceano Atlantico settentrionale, e ha scoperto che l’oceano ricorda molto più a lungo di quanto si pensava: l’Atlantico ha una memoria di quasi vent’anni. E questo potrebbe cambiare le previsioni per il prossimo futuro.

La memoria oceanica misurata per la prima volta

Quando si parla di clima, oceano e atmosfera sono indissolubilmente legati: i cambiamenti nell’atmosfera, infatti, determinano le fluttuazioni della temperatura degli oceani di tutto il mondo. L’atmosfera, però, cambia molto più rapidamente dell’oceano, e ciò è dovuto in buona parte a quella che viene comunemente chiamata memoria oceanica, cioè la capacità dell’oceano di immagazzinare grandi quantità di calore per diversi anni.

Da tempo gli scienziati del clima stanno cercando di capire quanto possa durare questa memoria. La difficoltà principale, nel quantificare la memoria degli oceani, è dovuta ai continui cambiamenti nelle condizioni atmosferiche, che mascherano gli effetti a lungo termine nella circolazione oceanica. Una rappresentazione imprecisa della sua portata, però, potrebbe ripercuotersi sui modelli di previsione climatica, potenzialmente influenzando le attuali predizioni sul riscaldamento globale.

Un team di ricerca guidato dagli scienziati dell’Università di Liverpool ha dunque cercato di dare una risposta a questa domanda fondamentale, e ha scoperto che l’oceano può ricordare molto più a lungo di quanto si credesse: nello studio, pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters, si legge che la memoria dell’oceano Atlantico settentrionale dura 10-20 anni, molto di più rispetto alle stime attuali.

Come spiega il professor Ric Williams, tra gli autori della ricerca,

“È la prima volta che riusciamo a misurare la memoria oceanica. Abbiamo scoperto che, a differenza delle stime basate sulle osservazioni, i modelli climatici più avanzati sottovalutano notevolmente la memoria degli oceani, stimandola in soli otto-dieci anni”.

Le oscillazioni cicliche di oceani e atmosfera

Il nuovo studio si concentra sull’Oscillazione Multidecennale Atlantica (AMO), un indice di variabilità che riguarda la temperatura superficiale del tratto di oceano compreso tra l’equatore e la Groenlandia e che è caratterizzato da cambiamenti molto lenti, che avvengono in un periodo di circa 60 anni.

L’Oscillazione Multidecennale Atlantica è fondamentale per i modelli di previsione climatica: il fenomeno è infatti collegato alle temperature e alle precipitazioni di buona parte dell’emisfero settentrionale, e può influenzare l’intensità di siccità e uragani in un’ampia regione del mondo.

Resta ancora da capire, però, quanto questa oscillazione sia causata dai pattern di circolazione atmosferica e quanto invece possa essere il frutto di processi interni dell’oceano. A tale scopo, i ricercatori hanno definito il ruolo dell’Oscillazione Atlantica del Nord (NAO), un andamento della circolazione atmosferica dell’Atlantico settentrionale che descrive la fluttuazione ciclica della pressione atmosferica tra l’Islanda e le Azzorre e che è una delle principali manifestazioni di variabilità meteo-climatica della regione.

Secondo lo studio, “la NAO e la variabilità della velocità del getto del Nord Atlantico spiegano fino al 30% della variabilità decadale degli oceani”. L’influenza delle condizioni atmosferiche viene quindi ampiamente confermata, ma risulta altrettanto chiaro che “le fluttuazioni decadali delle temperature oceaniche non possono essere modellate accuratamente solo come una risposta passiva alle forzature atmosferiche stocastiche”. Gli oceani, in sostanza, non subiscono passivamente le forzature atmosferiche.

L’Oceano Atlantico ha una memoria di quasi vent’anni

In base alle osservazioni, si legge nello studio, la memoria dell’Atlantico subpolare è stimata essere pari a circa 18 anni, contro i modelli climatici che suggeriscono un range di 8-12 anni.

Nel framework proposto la memoria oceanica è quantificata come “la scala temporale del decadimento delle anomalie di temperatura oceanica innescate da una singola perturbazione atmosferica esterna, compresi gli effetti locali e di campo lontano”. I ricercatori hanno quindi quantificato la memoria dell’Atlantico subpolare seguendo l’evoluzione delle temperature oceaniche in risposta a un singolo evento atmosferico estremo.

Il team ha scoperto che esistono risposte veloci e lente: mentre le prime comportano un effetto atmosferico immediato sulla temperatura superficiale, le seconde riguardano una ridistribuzione del calore negli oceani che è molto più lenta. Gli eventi atmosferici come la NAO, insomma, possono avere effetti molto prolungati sull’oceano, che può accumulare o rilasciare calore – a sua volta influenzando le temperature globali e regionali.

I modelli e le previsioni sul clima potrebbero quindi sottostimare il contributo della variabilità termica dell’oceano alla definizione delle condizioni climatiche. Come si legge nello studio, “i modelli climatici che ipotizzano un oceano passivo che risponde alle forzature atmosferiche sottostimano la variabilità termica dell’oceano guidata dall’atmosfera, soprattutto su scale temporali decadali”.

La significativa discrepanza tra la memoria oceanica osservata e quella dei modelli climatici, inoltre, suggerisce che in questi ultimi il calore in eccesso dall’oceano potrebbe essere dissipato più velocemente di quanto avviene nel mondo reale.

La memoria oceanica e le previsioni del clima

Il nuovo studio fornisce nuovi importanti dati agli scienziati del clima. I modelli attualmente utilizzati, infatti, potrebbero sottostimare non soltanto la memoria oceanica, ma anche la sensibilità dell’atmosfera alle temperature dell’oceano.

“Il nostro lavoro mostra come l’oceano influenzi il nostro clima e come la comprensione dei cambiamenti di temperatura dell’oceano porti a una maggiore abilità nelle proiezioni climatiche del prossimo decennio”,

spiega il professor Williams.

Migliorare la nostra comprensione dei processi fisici che determinano il clima sulla Terra significa poter contare su modelli climatici e previsioni più accurati: un’attenta analisi delle osservazioni può migliorare le proiezioni climatiche future nell’arco di un decennio, spiegano gli scienziati. Un’evoluzione sempre più necessaria, a fronte di eventi climatici sempre più estremi di cui è difficile prevedere l’intensità.

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