Le correnti oceaniche: dinamiche e impatto sul clima globale

Le correnti oceaniche/ Molte delle caratteristiche dell’oceano sono attribuite alla natura stessa dell’acqua. La molecola d’acqua, a causa delle sue caratteristiche chimiche, possiede un alto potere solvente. L’acqua è capace di dissolvere più sostanze di qualsiasi altro fluido, e questo spiega l’abbondanza di ioni nell’oceano che comportano il suo carattere salato. La natura chimica della molecola d’acqua permette di assorbire quantitativi di energia molto abbondanti , il che spiega il potere dell’oceano di assorbire calore il quale poi viene trasportato con le correnti in tutte le regioni. Questo aspetto gioca un ruolo fondamentale nell’interazione oceano-aria e nella determinazione del clima globale.

Il motore principale della circolazione oceanica è attribuito alla non uniforme distribuzione dell’energia solare in seno al sistema terra-atmosfera che è dovuta essenzialmente a due motivi: la forma geometrica della terra e l’inclinazione del suo asse di rotazione. L’intensità dell’insolazione, dunque, dipende principalmente dall’angolo di incidenza dei raggi solari sulla superficie terrestre e la distribuzione della temperatura su di essa varia con la latitudine e la stagione. Quindi, di conseguenza possiamo affermare che la massima insolazione si ha agli equinozi di marzo e settembre lungo l’equatore, quando il sole è allo zenit. Mentre ai Poli c’è insolazione solo per circa metà dell’anno, interamente illuminati d’estate e interamente bui d’inverno. Ne consegue che il sistema terra-atmosfera riceve molta più energia alle basse latitudini che alle alte. Tale distribuzione del calore implicherebbe un continuo aumento della temperatura media nelle zone equatoriali e una graduale diminuzione ai Poli se le circolazioni atmosferiche e oceaniche non garantissero la ridistribuzione del calore su tutto il pianeta.

Circolazione termoalina. Fonte: www.attivitasolare.com

Possiamo quindi dire che il sole è l’unica e fondamentale fonte di energia responsabile della circolazione marina. La circolazione oceanica può essere divisa in due parti: nella componente termoalina, e in quella forzata dal vento. Per circolazione termoalina si intende la componente della circolazione globale oceanica dovuta alla variazione di densità delle masse d’acqua. A causa del continuo deficit di calore delle alte latitudini l’acqua superficiale si raffredda, perdendo calore aumenta la sua densità e questo processo (secondo la legge di buoyancy) permette lo sprofondamento delle masse d’acqua mettendo in movimento le correnti profonde oceaniche. Il motore principale di questo fenomeno è lo scioglimento dei ghiacci marini, che con la loro enorme densità riescono a sprofondare con una velocità tale da poter raggiungere il fondo. La formazione di queste acque profonde avviene principalmente nei limiti nord-sud dell’oceano Atlantico (specialmente a Sud grazie alla corrente circumpolare antartica), dove queste acque si diramano negli altri tre oceani dando origine al grande nastro trasportatore, la corrente principale che è in grado di influenzare significativamente sia il clima terrestre che la biologia marina. L’altra principale componente della circolazione oceanica è, come già anticipato, l’azione del vento sulla superficie marina. In questo caso non si parla di correnti profonde, siccome la circolazione guidata dal vento (wind-driven circulation) avviene principalmente sulla superficie fino a poche centinaia di metri di profondità. La componente del vento, quindi, agisce sopratutto sul movimento orizzontale delle masse d’acqua, dando luogo su grande scala alle principali circolazioni dei “gyre” (giganti vortici di corrente generati dai venti principali). In altre parole, la forza del vento che insiste sulla superficie libera del mare mette in moto le masse d’acqua a causa dell’attrito che si genera tra i due, e la comunicazione di questo moto verso il basso causa il movimento degli strati d’acqua sottostanti. La circolazione di queste masse non ha la stessa direzione del vento siccome, a causa della forza di Coriolis il moto è deviato di un certo angolo (a destra nell’emisfero nord e a sinistra nell’emisfero sud).

Circolazione guidata dal vento. Fonte: www.goes-r.gov

L’insieme di queste principali caratteristiche da vita alla grande circolazione oceanica che distribuendo il calore dall’equatore ai poli, e viceversa, scandisce il sistema climatico globale.

 Per sapere di più sul nastro trasportatore guarda quì.

Per sapere di più sulla corrente circumpolare antartica guarda qui.

Articolo a cura di Francesco Lanzillo

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