La Circolazione Atlantica: punto di non ritorno?

L’oceano è regolato da un ampio sistema di correnti destinato a indebolirsi, la Circolazione Atlantica Meridionale di Capovolgimento. Vediamo cos’è e perché è segnata da un destino incerto

Illustrazione di Marzia Fino

Probabilmente vi è già capitato di sentire parlare della corrente del Golfo e di quanto sia importante nel mitigare il clima europeo. Quello che spesso viene tralasciato è che questa corrente è solo una piccola parte di una complessa rete di flussi oceanici, chiamata “circolazione di capovolgimento” (dall’inglese overturning circulation). Questa si snoda attorno al globo come un immenso nastro trasportatore, visitando tutti gli oceani e connettendoli tra loro. Di tutto questo sistema globale, il ramo atlantico ha un ruolo particolarmente importante e viene chiamato Circolazione Atlantica Meridionale di Capovolgimento, o in breve AMOC (dall’inglese Atlantic Meridional Overturning Circulation). I cambiamenti climatici stanno mettendo a repentaglio la AMOC. Perchè? E soprattutto, che conseguenze avrebbe questo per noi?

Come la ruota della AMOC continua a girare

Per comprendere cosa sta accadendo alla AMOC a causa dei cambiamenti climatici è prima fondamentale capire come si instaura e si mantiene. Nell’Atlantico settentrionale vi è una corrente superficiale calda e salata che scorre verso Nord, di cui fa parte anche la corrente del Golfo. Le acque viaggiano fino alla Groenlandia, dove vengono raffreddate da venti gelidi. L’alta salinità e la bassa temperatura rendono l’acqua densa e la fanno affondare rapidamente, in un processo detto “formazione delle acque profonde”. L’affondamento mette in moto una corrente che scorre nelle profondità oceaniche verso Sud, per poi riaffiorare nell’Atlantico meridionale. In prima approssimazione quindi possiamo vedere la AMOC come un grande ciclo verticale di correnti: da qui il nome “capovolgimento” o, in inglese, “overturning”. La formazione di acque profonde dunque richiede acque superficiali molto fredde e salate. Poichè le condizioni fisiche sono così specifiche, essa avviene in pochissimi luoghi al mondo: nei mari antartici di Weddell e di Ross e, soprattutto, nei mari del Labrador e della Groenlandia nel Nord Atlantico. Questo ci fa capire perché, di tutti i bacini oceanici, quello atlantico è così importante nel mantenere attivo l’enorme ingranaggio globale della circolazione di capovolgimento.

Figura 1: La circolazione di capovolgimento globale

La AMOC ha un ruolo cardine nella regolazione del clima. Difatti, la corrente superficiale trasporta il calore accumulato ai Tropici verso le alte latitudini, e questo non solo mitiga il clima europeo ma contribuisce a mantenere in equilibrio il bilancio di energia termica globale. Ciò regola la circolazione atmosferica, come ad esempio le temperature stagionali e le precipitazioni. Un’eventuale modifica della AMOC avrebbe impatti immensi, che forse andrebbero oltre quello che possiamo immaginare o prevedere.

Un punto di non ritorno per il clima

Sulla Terra tutto è interconnesso. Come sappiamo, l’atmosfera si sta riscaldando a causa delle nostre emissioni di gas serra e i ghiacci dell’Artico si stanno sciogliendo. Le precipitazioni inoltre stanno aumentando alle alte latitudini, sempre a causa del cambiamento climatico. Tutti questi flussi di acqua dolce diluiscono le acque dei mari artici, rendendole meno dense e ostacolando quindi la formazione delle acque profonde: il ciclo si sta indebolendo e la AMOC sta rallentando. Abbiamo già iniziato a vederne gli effetti. Gli esperti pensano che la AMOC possa essere un tipping element chiave del sistema climatico.

Un tipping point è un soglia oltre la quale un certo sistema si modifica in modo repentino e irreversibile. Ciò significa che la AMOC, posta sotto pressione, potrebbe indebolirsi oltre un punto critico di non ritorno: allora crollerebbe improvvisamente e sarebbe difficile un suo ripristino in tempi umani.  I tipping point possono portare con sé altri cambiamenti improvvisi, scatenando un effetto domino di cui non conosciamo bene né l’entità, né l’inizio, né la fine. C’è da dire che, se anche la AMOC si fermasse, non ci aspetteremmo un collasso della corrente del Golfo perché questa è sostenuta in gran parte dalla spinta dei venti. Però, avverrebbero variazioni di temperatura, precipitazioni ed eventi estremi in tutti i continenti, con impatti drammatici sull’agricoltura e l’approvvigionamento idrico. Le coste atlantiche vedrebbero un aumento del livello del mare e diversi ecosistemi marini e terrestri sarebbero a rischio. Inoltre, il superamento del punto di non ritorno della AMOC potrebbe avvicinarci ad altri tipping point, come quello dei monsoni (ne parleremo in un prossimo articolo), del ghiaccio antartico e della foresta amazzonica. In un insieme così complesso di interazioni, il mondo potrebbe diventare molto diverso da come lo conosciamo ora.

Figura 2: Possibili impatti previsti per un collasso della AMOC. Fonte: IPCC SROCC

La AMOC sull’orlo del precipizio?

La AMOC è sempre cambiata nelle ere passate, contribuendo al susseguirsi di periodi glaciali e interglaciali. Nonostante ciò, in diversi studi basati su osservazioni dirette e ricostruzioni del passato climatico è stato dimostrato che negli ultimi anni la AMOC ha raggiunto il punto più debole dell’ultimo millennio. Non solo: il declino sta avvenendo a una velocità mai osservata prima, con una riduzione del 15% dalla metà del ‘900. In ogni caso, ci sono delle incertezze di cui tenere conto: la AMOC è misurata direttamente solo dal 2004, un tempo breve rispetto alle sue naturali fluttuazioni di 10-30 anni. Per capire quindi se la AMOC si riprenderà, almeno in parte, dovremo aspettare ancora qualche anno.

Figura 3: Variazione di temperatura nel Nord Atlantico associata a cambiamenti della AMOC. Temperature più basse indicano uno stato della AMOC più debole. Fonte: Caesar et al. 2021

Per capire cosa succederà in futuro dobbiamo affidarci a modelli climatici che possano simulare il clima e la sua complessità. Secondo l’ultimo report dell’IPCC uscito nel 2021, entro questo secolo dovremmo vedere un indebolimento della AMOC ma non un vero e proprio collasso, grazie a dei meccanismi fisici di compensazione che tendono a riportare la circolazione in equilibrio a seguito di un declino. La comunità scientifica nutre però dei dubbi in merito alla capacità dei modelli usati per l’IPCC nel simulare correttamente la dinamica di AMOC e, quindi, un suo eventuale tipping point. Tuttavia, un paio di studi più recenti mostrano che lo spegnimento della AMOC può essere raggiunto in alcuni modelli complessi, sebbene le evidenze siano al momento ancora limitate.  Per riassumere: non sappiamo ancora bene se la AMOC non raggiungerà un tipping point nel prossimo futuro, o se siamo noi a non essere in grado di prevederlo.

La AMOC non può più aspettarci

Ma quindi, raggiungeremo il famigerato tipping point? E se sì, quando? Al di là delle notizie sensazionalistiche che vaticinano la catastrofe imminente, la verità è che non lo sappiamo con certezza. Per quanto vi sia ormai generale consenso che la AMOC si stia indebolendo e continuerà a farlo senza un taglio delle emissioni, il problema è complesso e sfaccettato e necessita di essere ancora approfondito dagli esperti.  Nel frattempo, una cosa è certa: non possiamo distrarci e chiederci troppo a lungo quando arriverà il punto di non ritorno. Per quanto ne sappiamo, quest’ultimo potrebbe anche essere già stato raggiunto: in tal caso la AMOC si starebbe già dirigendo inesorabilmente verso il precipizio e tutti gli sforzi per fermarla sarebbero vani.