Le correnti oceaniche non sono solo movimenti orizzontali che scorrono da un lato all’altro. Esistono anche correnti verticali che agiscono come ascensori abissali, spingendo calore e carbonio verso il basso, mentre riportano in superficie nutrienti vitali e gas disciolti.
La nostra conoscenza di questi movimenti verticali è stata limitata dalla mancanza di dati dettagliati, ma una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Communications Earth & Environment sta fornendo nuove informazioni su come queste correnti nascoste operano nell’Oceano Antartico.
Utilizzando dati satellitari ad alta risoluzione e veicoli sottomarini robotici, gli scienziati hanno dimostrato che queste correnti sono più violente e raggiungono profondità ben maggiori di quanto si pensasse in precedenza.
Combinazione di dati satellitari e del sottosuolo
Per raccogliere questi dati, Andrew F. Thompson, oceanografo fisico presso il California Institute of Technology (Caltech), e i suoi colleghi hanno condotto una crociera di cinque settimane nelle gelide acque al largo dell’Australia. Il viaggio è stato programmato in concomitanza con il passaggio di un nuovo satellite chiamato SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Questo satellite misura l’altezza della superficie oceanica ed è in grado di individuare elementi di formazioni geologiche di dimensioni comprese tra circa 10 e 100 chilometri (circa 6 e 60 miglia).
Il team ha inoltre impiegato dei veicoli sottomarini autonomi per misurare la densità, la temperatura e la salinità dell’acqua. Hanno confrontato questi dati con quelli satellitari e li hanno inseriti in un modello oceanico per misurare la velocità di risalita o di discesa dell’acqua.
Correnti veloci
I risultati hanno rivelato un sistema incredibilmente violento sotto la superficie, alimentato da vortici oceanici noti come gorghi. Le correnti verticali raggiungono almeno 1.000 metri di profondità e in alcuni punti misurano appena 10 chilometri di larghezza. Nel frattempo, l’acqua si muove verso l’alto o verso il basso a velocità superiori a 100 metri al giorno.
“Le velocità verticali raggiungono grandi distanze, hanno scale orizzontali di soli 10 km e comunemente superano i 150 m/giorno -1 “In tutti i primi 1000 metri”, ha commentato il team di ricerca nel proprio articolo.
Monitoraggio del calore e del carbonio
Una maggiore conoscenza delle correnti verticali ci permette di comprendere meglio la quantità di calore e carbonio assorbita dagli oceani a livello globale. Questo dovrebbe aiutarci a prevedere la velocità dei cambiamenti futuri.
La ricerca più recente si basa su una regione specifica dell’Oceano Antartico , all’interno della Corrente Circumpolare Antartica a sud dell’Australia. Gli autori sperano che, a lungo termine, possa migliorare le nostre stime sul trasporto di calore e carbonio nell’intero Oceano Antartico, consentendo di cogliere meglio come questi flussi verticali cambiano nel tempo e influenzano il clima.
“Questa analisi rappresenta un passo avanti verso la generazione di flussi verticali di traccianti variabili nel tempo per l’Oceano Antartico circumpolare.”
Abstract
Le velocità verticali degli strati superficiali dell’oceano collegano le proprietà della superficie all’interno dell’oceano e sono tipicamente intensificate in corrispondenza dei fronti su piccola scala. La ridotta estensione di queste velocità e la loro natura intermittente rappresentano una sfida per la determinazione del trasporto verticale su vaste regioni e lunghi periodi di tempo. In questo studio, diagnostichiamo le velocità verticali sfruttando le osservazioni ad alta risoluzione dell’altezza della superficie marina raccolte dall’altimetro Surface Water and Ocean Topography, insieme alle misurazioni idrografiche interne effettuate da veicoli sottomarini autonomi (glider oceanici). Una ricostruzione dei campi di densità e velocità interni basata sull’altezza della superficie consente di stimare le velocità verticali applicando l’equazione quasi-geostrofica omega a scale spaziali ridotte. Le velocità verticali raggiungono grandi profondità, hanno scale orizzontali di soli 10 km e superano comunemente i 150 m/giorno. −1 in tutti i primi 1000 m. La relazione statistica tra velocità verticale, vorticità e campi di deformazione è coerente con i modelli numerici ad alta risoluzione. Questa analisi rappresenta un passo avanti verso la generazione di flussi di traccianti verticali variabili nel tempo per l’Oceano Antartico circumpolare.
Andrew F. Thompson et al, The three-dimensional structure of fine-scale, vertical velocities in the Southern Ocean inferred from space, Communications Earth & Environment (2026). DOI: 10.1038/s43247-026-03673-y
by 