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May 05, 2024

RealClimate: AMOC: svolta in questo secolo o no?

25 ago 2023 di Stefan 27 commenti Qualche settimana fa, uno studio condotto dai ricercatori dell'Università di Copenaghen Peter e Susanne Ditlevsen ha concluso che la Circolazione Meridionale Atlantica (AMOC) è

25 agosto 2023 di Stefan 27 commenti

Alcune settimane fa, uno studio condotto dai ricercatori dell’Università di Copenaghen Peter e Susanne Ditlevsen ha concluso che la Circolazione Meridionale Atlantica (AMOC) probabilmente supererà un punto di svolta già in questo secolo, molto probabilmente intorno alla metà del secolo. Date le conseguenze catastrofiche di un guasto dell’AMOC, lo studio ha fatto notizia ma ha anche incontrato un certo scetticismo. Ora che le acque si sono calmate, ecco alcune riflessioni sulle critiche che sono state mosse a questo studio.

Ho visto due argomenti principali lì.

1. I dati utilizzati descrivono realmente i cambiamenti nell’AMOC?

Disponiamo di misurazioni AMOC dirette solo dal 2004, un arco di tempo troppo breve per questo tipo di studio. Quindi i Ditlevsen usarono come indicatore la temperatura della superficie del mare (SST) in una regione tra la punta della Groenlandia e la Gran Bretagna, sulla base di Caesar et al. 2018 (PDF; sono un coautore di quell'articolo). L’idea di base parte dall’osservazione che questa regione è molto più calda di quanto sia normale per quella latitudine, perché l’AMOC fornisce un’enorme quantità di calore nell’area. Il seguente grafico che ho realizzato 25 anni fa lo illustra.

Se l’AMOC si indebolisce, questa regione si raffredderà. E in effetti si sta raffreddando: è l’unica regione sulla Terra che si è raffreddata fin dall’epoca preindustriale. Questo è comunemente indicato come "buco riscaldato" o "blob freddo".

Abbiamo sostenuto in Caesar et al. che la temperatura della superficie del mare in inverno è un buon indice della forza AMOC, sulla base di un modello climatico ad alta risoluzione. (Non in estate, quando l'oceano è coperto da uno strato misto superficiale poco profondo, riscaldato dal sole e fortemente dipendente dalle condizioni meteorologiche.) Abbiamo controllato questo con altri modelli climatici e abbiamo scoperto che il nostro indice AMOC (ovvero basato sull'SST nel "cold blob" ') e l'effettivo rallentamento dell'AMOC erano fortemente correlati lì (coefficiente di correlazione R=0,95).

Esistono altri indicatori, che utilizzano la salinità oceanica misurata o utilizzano vari tipi di dati proxy provenienti dai nuclei di sedimenti, ad esempio le dimensioni dei granuli dei sedimenti sul fondo dell'oceano come indicatori della velocità del flusso del ramo AMOC profondo verso sud. Il punto chiave per me è: questi diversi indicatori forniscono ricostruzioni AMOC piuttosto coerenti, come abbiamo mostrato in Caesar et al. 2021. I dati sui sedimenti risalgono più indietro nel tempo ma probabilmente non sono così affidabili e non arrivano fino al presente.

Negli ultimi decenni ci sono approcci potenzialmente migliori come le stime dello stato degli oceani, e anche questi sono coerenti con l’impronta digitale della SST – ma questi non vanno abbastanza indietro nel tempo per il tipo di studio di Ditlevsen. Il grafico successivo mostra un confronto tra diverse ricostruzioni per il periodo di tempo rilevante utilizzato nello studio Ditlevsen.

Anche le ricostruzioni basate sulla salinità possono essere buone, ma dipendono dalle precipitazioni, una quantità notoriamente variabile, quindi è piuttosto dubbio che l'analisi della varianza della salinità funzioni meglio del segnale SST.

È stato sostenuto che la “macchia fredda” potrebbe non essere causata da un declino dell’AMOC ma dalla perdita di calore sulla superficie dell’oceano. È facile verificarlo: se così fosse, il raffreddamento nell’area sarebbe legato ad una maggiore perdita di calore in superficie. Ma se il colpevole è l’AMOC, allora si dovrebbe perdere meno calore, poiché una superficie oceanica più fredda a causa del ridotto trasporto di calore oceanico perderà meno calore. I dati della rianalisi mostrano che è quest’ultimo il caso.

Ciò è stato dimostrato da Halldór Björnsson del servizio meteorologico islandese e presentato alla conferenza del Circolo Polare Artico del 2016. Ne ho parlato qui nel 2016 e anche nel mio articolo su RealClimate del 2018 “Se dubiti che l’AMOC si sia indebolito, leggi questo”, insieme a possibili altre spiegazioni alternative del 'cold blob'. Recentemente abbiamo ripetuto l'analisi di Halldór al PIK e abbiamo ottenuto gli stessi risultati.

La mia conclusione: nell’ultimo secolo circa i dati SST sono probabilmente il miglior indicatore AMOC di cui disponiamo e non vedo prove concrete che suggeriscano che siano inaffidabili.