Effetti del cambiamento climatico sugli oceani

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L'eccesso di radiazione solare entra nell'atmosfera. Il ghiaccio riflette la radiazione, che però viene assorbita dalla superficie dell'oceano, portando al suo riscaldamento. Il riscaldamento dell'oceano porta allo scioglimento del ghiaccio terrestre e all'espansione termica, che insieme danno luogo all'innalzamento del livello del mare. Il riscaldamento di vaste aree della superficie oceanica riscalda anche il livello di acqua intermedio, che, tra le altre cose, può portare a cambiamenti locali delle acque profonde. Nelle aree in cui avviene lo scioglimento del ghiaccio terrestre si registra un raffreddamento locale. Al contrario si nota un aumento della salinità locale in aree a vasta evaporazione. Il riscaldamento della superficie oceanica diminuisce anche la solubilità dei gas, portando a una concentrazione ridotta di ossigeno e i relativi cambiamenti nel flusso mare-ossigeno. L'eccesso di diossido di carbonio dovuto all'attività umana aumenta il suo assorbimento da parte dell'oceano e porta a una graduale acidificazione dell'oceano. Un PH in diminuzione porta alla sotto-saturazione del bicarbonato, che causa lo scioglimento di conchiglie e altri minerali. L'immissione a livello locale di nitrogeno reattivo può portare alla fertilizzazione e alla eutrofizzazione. Un altro effetto locale è la presenza di onde alte. Il riscaldamento, l'ossigeno ridotto e l'eutrofizzazione portano a una maggiore stratificazione delle masse d'acqua.

Uno dei principali effetti dei cambiamenti climatici sugli oceani è l’aumento della temperatura delle acque, direttamente collegata al riscaldamento globale. L’aumento della temperatura contribuisce all’innalzamento del livello del mare. Altri effetti includono l’acidificazione degli oceani, il declino del ghiaccio marino, l’aumento della stratificazione degli oceani e la riduzione dei livelli di ossigeno. Un altro effetto importante sono i cambiamenti nelle correnti oceaniche, compreso un indebolimento della circolazione di ribaltamento meridionale dell’Atlantico.[1]

Tutti questi cambiamenti hanno effetti a catena che disturbano gli ecosistemi marini. La causa principale di questi cambiamenti è il cambiamento climatico dovuto alle emissioni umane di gas serra, ad esempio anidride carbonica e metano. Ciò porta al riscaldamento degli oceani, perché l’oceano assorbe la maggior parte del calore aggiuntivo nel sistema climatico.[2] L’oceano assorbe parte dell’anidride carbonica in eccesso presente nell’atmosfera. Ciò fa sì che il valore del pH dell'oceano diminuisca.[3] Gli scienziati stimano che l’oceano assorba circa il 25% di tutte le emissioni di CO2 causate dall’uomo.[3]. L'idea che oceano funga da importante serbatoio per la CO2 di origine antropica è stata discussa nella letteratura scientifica almeno dalla fine degli anni '50 del ventesimo secolo.[3]

Le temperature della superficie terrestre sono aumentate più rapidamente delle temperature oceaniche poiché l’oceano assorbe circa il 92% del calore in eccesso generato dai cambiamenti climatici.[4] Data della NASA[5] che mostrano come le temperature dell’aria superficiale terrestre e marina sono cambiate rispetto a un riferimento preindustriale.

La stratificazione della temperatura dell'oceano è la differenza di temperatura tra i vari strati dell'oceano, che aumenta man mano che la superficie dell'oceano si riscalda a causa dell'aumento della temperatura dell'aria.[6] Il declino del mescolamento degli strati oceanici stabilizza l'acqua calda vicino alla superficie e riduce ala circolazione dell'acqua fredda e profonda. La ridotta miscelazione verticale rende più difficile per l’oceano assorbire il calore, e di conseguenza una quota maggiore del riscaldamento futuro andrà nell’atmosfera e nel territorio. Un risultato è un aumento della quantità di energia disponibile per i cicloni tropicali e altre tempeste. Un altro risultato è una diminuzione dei nutrienti per i pesci negli strati superiori dell’oceano. Questi cambiamenti riducono anche la capacità dell’oceano di immagazzinare carbonio.[7] Allo stesso tempo aumentano i contrasti di salinità: le aree salate stanno diventando sempre più salate e le aree più fresche sempre meno salate.[8]

Note

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  1. ^ Summary for Policymakers (PDF), in The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, 2019, pp. 3–36, DOI:10.1017/9781009157964.001, ISBN 978-1-00-915796-4. URL consultato il 26 marzo 2023 (archiviato dall'url originale il 29 marzo 2023).
  2. ^ Lijing Cheng, John Abraham, Zeke Hausfather e Kevin E. Trenberth, How fast are the oceans warming?, in Science, vol. 363, n. 6423, 11 gennaio 2019, pp. 128–129, DOI:10.1126/science.aav7619.
  3. ^ a b c (EN) Scott C. Doney, D. Shallin Busch, Sarah R. Cooley e Kristy J. Kroeker, The Impacts of Ocean Acidification on Marine Ecosystems and Reliant Human Communities, in Annual Review of Environment and Resources, vol. 45, n. 1, 17 ottobre, pp. 83–112, DOI:10.1146/annurev-environ-012320-083019.
  4. ^ The Oceans Are Heating Up Faster Than Expected, su scientificamerican.com, scientific american. URL consultato il 3 marzo 2020 (archiviato dall'url originale il 3 marzo 2020).
  5. ^ Global Annual Mean Surface Air Temperature Change, su data.giss.nasa.gov, NASA. URL consultato il 23 febbraio 2020 (archiviato dall'url originale il 16 aprile 2020).
  6. ^ Bindoff, N.L., W.W.L. Cheung, J.G. Kairo, J. Arístegui, V.A. Guinder, R. Hallberg, N. Hilmi, N. Jiao, M.S. Karim, L. Levin, S. O'Donoghue, S.R. Purca Cuicapusa, B. Rinkevich, T. Suga, A. Tagliabue, and P. Williamson, 2019: Chapter 5: Changing Ocean, Marine Ecosystems, and Dependent Communities (PDF) (archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2019).. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate (archiviato dall'url originale il 12 luglio 2021). [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press.
  7. ^ Andrew Freedman, Mixing of the planet's ocean waters is slowing down, speeding up global warming, study finds, in The Washington Post, 29 settembre 2020. URL consultato il 12 ottobre 2020 (archiviato dall'url originale il 15 ottobre 2020).
  8. ^ Lijing Cheng, Kevin E. Trenberth, Nicolas Gruber, John P. Abraham, John T. Fasullo, Guancheng Li, Michael E. Mann, Xuanming Zhao e Jiang Zhu, Improved Estimates of Changes in Upper Ocean Salinity and the Hydrological Cycle, in Journal of Climate, vol. 33, n. 23, 2020, pp. 10357–10381, DOI:10.1175/jcli-d-20-0366.1.
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