Gli uragani spingono il calore nell'oceano più in profondità di quanto gli scienziati pensassero, aumentando il riscaldamento dell'oceano, secondo una nuova ricerca

Quando un uragano colpisce la terra, la distruzione può essere visibile per anni o addirittura decenni.Meno ovvio, ma altrettanto potente, è l’effetto che gli uragani hanno sugli oceani.

Nell'a studio recente, dimostriamo attraverso misurazioni in tempo reale che gli uragani non si limitano a agitare l’acqua in superficie.Possono anche spingere il calore in profondità nell’oceano in modi che possono imprigionarlo per anni e, infine, influenzare le regioni lontane dalla tempesta.

Il calore è la componente chiave di questa storia.È noto da tempo che gli uragani ottengono la loro energia dalle temperature calde della superficie del mare.Questo caldo aiuta l’aumento dell’aria umida vicino alla superficie dell’oceano come una mongolfiera e formano nuvole più alte del Monte Everest.Questo è il motivo per cui gli uragani si formano generalmente nelle regioni tropicali.

Ciò che abbiamo scoperto è che, in ultima analisi, gli uragani aiutano anche a riscaldare l’oceano, migliorando la sua capacità di assorbire e immagazzinare calore.E ciò può avere conseguenze di vasta portata.

Quando gli uragani mescolano il calore nell’oceano, quel calore non riemerge semplicemente nello stesso posto.Abbiamo mostrato come le onde sottomarine prodotte dalla tempesta possano spingere il calore circa quattro volte più profondo che mescolarlo da solo, mandandolo ad una profondità dove il calore rimane intrappolato lontano dalla superficie.Da lì, le correnti marine profonde possono trasportarlo per migliaia di chilometri.Un uragano che attraversa l’Oceano Pacifico occidentale e colpisce le Filippine potrebbe finire per fornire acqua calda che, anni dopo, riscalderebbe la costa dell’Ecuador.

In mare, alla ricerca di tifoni

Per due mesi, nell’autunno del 2018, abbiamo vissuto a bordo della nave da ricerca Thomas G.Thompson per registrare come il Mar delle Filippine ha risposto ai cambiamenti climatici.COME oceano scienziati, studiamo il mescolamento turbolento nell'oceano e gli uragani e altre tempeste tropicali che generano questa turbolenza.

Il cielo era sereno e il vento era calmo durante la prima metà del nostro esperimento.Ma nella seconda metà, tre grandi tifoni – come sono conosciuti gli uragani in questa parte del mondo – hanno agitato l’oceano.

Questo cambiamento ci ha permesso di confrontare direttamente i movimenti dell’oceano con e senza l’influenza delle tempeste.In particolare, eravamo interessati a scoprire come la turbolenza sotto la superficie dell’oceano aiutasse a trasferire il calore nelle profondità dell’oceano.

Misuriamo la turbolenza oceanica con uno strumento chiamato profilatore di microstruttura, che cade liberamente a quasi 300 metri (1.000 piedi) e utilizza una sonda simile a un ago fonografico per misurare i movimenti turbolenti dell'acqua.

Cosa succede quando arriva un uragano

Immagina l'oceano tropicale prima che un uragano lo attraversi.In superficie c'è uno strato di acqua calda, più calda di 80 gradi Fahrenheit (27 gradi Celsius), che viene riscaldata dal sole e si estende per circa 160 piedi (50 metri) sotto la superficie.Sotto di esso ci sono strati di acqua più fredda.

IL differenza di temperatura tra gli strati mantiene le acque separate e praticamente incapaci di influenzarsi a vicenda.Puoi pensarlo come la divisione tra olio e aceto in una bottiglia non agitata di condimento per l'insalata.

Quando un uragano passa sull'oceano tropicale, i suoi forti venti aiutano a smuovere i confini tra gli strati d'acqua, proprio come qualcuno che scuote la bottiglia di condimento per l'insalata.Nel processo, l'acqua fredda profonda viene mescolata dal basso e l'acqua calda superficiale viene mescolata verso il basso.Ciò provoca un raffreddamento della temperatura superficiale, consentendo all’oceano di assorbire il calore in modo più efficiente del solito nei giorni successivi a un uragano.

Per oltre due decenni, scienziati hanno discusso se le acque calde mescolate verso il basso dagli uragani potrebbero riscaldare le correnti oceaniche e quindi modellare i modelli climatici globali.Al centro di questa domanda c’era se gli uragani potessero pompare calore abbastanza in profondità da rimanere nell’oceano per anni.

Analizzando le misurazioni oceaniche del sottosuolo effettuate prima e dopo tre uragani, abbiamo scoperto che le onde sottomarine trasportano il calore nell’oceano circa quattro volte più in profondità rispetto alla miscelazione diretta durante l’uragano.Queste onde, generate dall'uragano stesso, trasportano il calore abbastanza in profondità da non poter essere facilmente rilasciato nuovamente nell'atmosfera.

Implicazioni del calore nelle profondità dell'oceano

Una volta che questo calore viene raccolto dalle correnti oceaniche su larga scala, può essere trasportato in parti distanti dell’oceano.

Il calore iniettato dai tifoni che abbiamo studiato nel Mar delle Filippine potrebbe essere fluito verso le coste dell’Ecuador o della California, seguendo gli schemi delle correnti che trasportano l’acqua da ovest a est attraverso il Pacifico equatoriale.

A questo punto, il calore può essere miscelato nuovamente in superficie mediante una combinazione di correnti secche, ascendente E miscelazione turbolenta.Una volta che il calore è di nuovo vicino alla superficie, può riscaldare il clima locale e influenzare gli ecosistemi.

Ad esempio, le barriere coralline sono particolarmente sensibili ai periodi prolungati di stress termico.Gli eventi di El Niño sono il tipico colpevole dietro sbiancamento dei coralli in Ecuador, ma il calore in eccesso degli uragani che abbiamo osservato può contribuire allo stress delle barriere coralline e allo sbiancamento dei coralli lontano da dove si sono verificate le tempeste.

È anche possibile che il calore in eccesso degli uragani rimanga nell’oceano per decenni o più senza ritornare in superficie.Ciò avrebbe effettivamente un impatto mitigante sul cambiamento climatico.

Poiché gli uragani ridistribuiscono il calore dalla superficie dell’oceano a profondità maggiori, possono aiutare a rallentare il riscaldamento dell’atmosfera terrestre mantenendo il calore sequestrato nell’oceano.

Gli scienziati considerano da tempo gli uragani come eventi estremi alimentati dal calore dell’oceano e modellati dal clima della Terra. I nostri risultati, pubblicati negli Atti della National Academy of Sciences, aggiungono una nuova dimensione a questo problema dimostrando che le interazioni vanno in entrambe le direzioni: gli uragani stessi hanno la capacità di riscaldare l’oceano e modellare il clima della Terra.