Una nuova ricerca internazionale a cui hanno collaborato ricercatori dell’INGV e dell’Università di Chieti-Pescara, ha fornito preziose informazioni sulle dinamiche delle correnti oceaniche profonde nell’Oceano Atlantico del Nord, rivelando importanti cambiamenti climatici nel passato che potranno permettere di comprendere meglio il legame tra correnti di acque profonde, distribuzione del calore e della salinità nell’Oceano Atlantico, espansione della calotta glaciale e cambiamenti climatici.
Identificata per la prima volta l’improvvisa intensificazione della North Atlantic Deep Water (NADW) una delle principali masse d’acqua che circolano nell’Oceano Atlantico settentrionale potenzialmente collegata ai cambiamenti climatici globali
Lo Studio “Onset of strong Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW) 3.6 million years ago”, pubblicato il 9 maggio 2025 su Nature Communications e condotto da un gruppo internazionale di ricercatori, tra cui Anita Di Chiara, ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e Sara Satolli del Dipartimento di Ingegneria e Geologia dell’Università di Chieti-Pescara, ha esaminato antichi carotaggi di sedimenti nel Nord Atlantico, evidenziando per la prima volta una forte correlazione tra i cambiamenti nei sedimenti e un marcato periodo di raffreddamento globale avvenuto nell’emisfero settentrionale circa 3,6 milioni di anni fa.
I cambiamenti nei sedimenti implicano profondi cambiamenti nella circolazione delle correnti di acque profonde verificatisi in quel periodo. Lo studio ha mostrato cambiamenti nei sedimenti in diversi siti a est della dorsale medio-atlantica ma non a ovest di questa importante caratteristica geografica, aprendo le porte a future ricerche volte a comprendere meglio il legame tra correnti di acque profonde, distribuzione del calore e della salinità nell’Oceano Atlantico, espansione della calotta glaciale e cambiamenti climatici.
“I risultati dello studio hanno portato a nuove scoperte sull’evoluzione delle componenti della North Atlantic Deep Water (NADW) cruciali per capire cambiamenti climatici globali nel passato che hanno avutoimplicazioni fondamentali per il raffreddamento dell’emisfero settentrionale e le transizioni climatiche globali – ha dichiarato Anita Di Chiara – Il cambiamento individuato nelle proprietà fisiche dei sedimenti è stato interpretato come l’attivazione dell’ Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW), cioè dell’aumento del flusso e dell’intensità della corrente che si forma nelle acque fredde nel Nord Atlantico subpolare, in particolare tra Islanda e Scozia. Qui, l’acqua fredda, più densa, affonda verso i fondali oceanici e scorre lungo il fondo verso sud, mescolandosi con altre masse d’acqua più superficiali e contribuendo alla circolazione termohalina (cioè al sistema globale di correnti oceaniche che si sviluppa grazie a differenze di temperatura (termica) e salinità (halina) nelle acque degli oceani) globale. Questa corrente, infatti, fa parte di un sistema complesso che regola il trasferimento di calore tra l’oceano e l’atmosfera e influisce sul clima”.
L’evento ha dato il via a un fenomeno noto come contourite drift, un tipo di deposito sottomarino che si forma lungo i fondali a causa delle correnti oceaniche profonde. Questi depositi prendono il nome da “contourite” (che deriva da “contour“, ovvero il contorno della topografia oceanica) e “drift“, che si riferisce al movimento o alla deposizione di sedimenti da parte di correnti oceaniche.
Circolazione oceanica, batimetria e perforazioni nell’Oceano Atlantico settentrionale e nei mari nordici. Cerchi ombreggiati colorati = siti delle spedizioni 395C e 395; punti neri = siti dell’Ocean Drilling Program. a) Mappa: Ombreggiatura grigia = aree < 500 m sotto il livello del mare; frecce rosa/blu = rispettivamente percorsi delle correnti oceaniche in prossimità della superficie/in acque profonde; poligoni marroni = depositi conturitici studiati; DS = Stretto di Danimarca; DSOW = Denmark strait Overflow Water; ISOW = Iceland-Scotland Overflow Water (ISOW) (frecce blu scuro); ISR = Dorsale Islanda-Scozia; NAC = Corrente Nord Atlantica; NADW = North Atlantic Deep Water. b) Transetto W-E lungo il Reykjanes Ridge che interseca i siti 395/395C, basato sul profilo sismico a riflessione; ombreggiatura grigia = sedimenti oceanici (Fonte: INGV)
Lo studio ha evidenziato che il processo esaminato è coinciso con un periodo di raffreddamento dell’emisfero settentrionale nel tardo Pliocene, periodo che si estende tra i 3,6 milioni e i 2,58 milioni di anni fa, e ha avuto effetti diretti sulla dinamica di una parte fondamentale della circolazione oceanica globale, che trasporta calore, salinità e nutrienti attraverso l’Oceano Atlantico, nota come Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Si tratta di un sistema di correnti oceaniche che svolge un ruolo cruciale nel regolare il clima globale, in particolare quello dell’emisfero settentrionale alterando il trasferimento di calore tra l’oceano e l’atmosfera. Questi cambiamenti sono cruciali per comprendere le fluttuazioni climatiche passate e le loro possibili connessioni con il riscaldamento globale attuale.
“Negli ultimi decenni, l’umanità ha risentito sempre di più degli impatti del riscaldamento globale – ha osservato Matthias Sinnesael della Facoltà di Scienze Naturali del Trinity College di Dublino che ha coordinato lo Studio assieme a Boris Karatsolis della Vrije Universiteit Brussel – Dall’innalzamento del livello del mare che mette a rischio le città costiere alle ondate di calore e alle inondazioni, il mondo sta attualmente vivendo nella ‘tempesta’ degli eventi meteorologici estremi. Nel complesso, i cambiamenti meteorologici a breve termine, giornalieri o mensili, che persistono per lunghi periodi, finiscono per diventare parte del clima, che costituisce lo stato medio a lungo termine di queste condizioni meteorologiche. Allo stesso tempo, i cambiamenti climatici possono agire su scale temporali più ampie dell’umanità stessa, influenzati da complesse interazioni tra vari processi come la tettonica a placche, i gas serra, l’evoluzione biotica e i modelli di circolazione oceanica“.
Il team di ricerca ha in programma di proseguire le indagini con analisi più approfondite sui campioni sedimentari raccolti, al fine di esplorare ulteriormente le implicazioni del raffreddamento del Pliocene e la dinamica dell’AMOC. L’obiettivo è comprendere meglio come eventi quali l’intensificazione dell’Iceland-Scotland Overflow Water possano influenzare non solo le correnti oceaniche ma anche le condizioni climatiche globali, con un focus particolare sugli impatti sul clima futuro e sulla regolazione della temperatura globale.
In copertina: La nave da ricerca scientifica Joides Resolution. Foto: T. Fulton / IODP / TAMU.