Le correnti oceaniche determinano la struttura dei fondali oceanici delle profondità marine e il trasporto di sedimenti, carbonio organico, nutrienti e sostanze inquinanti. Negli esperimenti sui serbatoi, i ricercatori del MARUM – Centro per le scienze ambientali marine dell’Università di Brema hanno simulato il modo in cui le correnti modellano il fondale marino e controllano la deposizione dei sedimenti. Ciò aiuterà nelle ricostruzioni delle condizioni marine passate. Ora hanno pubblicato i loro risultati nel Natura rivista Comunicazioni Terra e Ambiente.
I dettagli delle condizioni climatiche passate vengono rivelati ai ricercatori non solo dai campioni di sedimenti del fondale oceanico, ma anche dalla superficie del fondale marino, che è esposta alle correnti che lo alterano costantemente. I depositi formati dalle correnti vicine al fondo sono chiamati contouriti. Questi depositi di sedimenti contengono informazioni sulle condizioni oceaniche passate e indizi sul clima. I contorni si trovano spesso sui pendii continentali o intorno alle montagne di acque profonde. Ma possono essere trovati in qualsiasi ambiente in cui si verificano forti correnti vicino al fondale marino. I meccanismi che li controllano non sono ancora ben compresi. Gli esperimenti nei serbatoi dei canali contribuiranno a cambiare questa situazione attraverso la rappresentazione della deposizione nei modelli futuri.
Osservazioni dettagliate dei cambiamenti negli esperimenti sui serbatoi
Henriette Wilckens, prima autrice dello studio appena pubblicato, ha creato una replica della scarpata continentale in uno speciale serbatoio presso l’Università di Utrecht (Paesi Bassi). Le correnti e l’ingresso di sedimenti nel serbatoio del canale artificiale sono stati simulati utilizzando pompe e monitorati con un misuratore di corrente. La formazione e lo sviluppo dei depositi sedimentari sono stati misurati con uno scanner laser. Tutti i dati ottenuti sono stati confrontati con misurazioni nei sistemi oceanici naturali al fine di convalidare i risultati degli esperimenti.
“L’architettura interna dei sedimenti delle contouriti può essere osservata dai dati sismici, ma per sbloccare informazioni sulle correnti oceaniche del passato abbiamo bisogno di una migliore comprensione di come si sono sviluppate e dei fattori che influenzano i sistemi di contouriti”, spiega Wilckens. Sebbene sia impossibile vedere direttamente come i sistemi marini naturali che si sono sviluppati in periodi di tempo da migliaia a milioni di anni abbiano iniziato a formarsi sul fondo marino, gli scienziati possono impiegare esperimenti in vasche fluviali per osservare direttamente i cambiamenti dettagliati della morfologia del fondale marino e controllare la loro corrente correlata. velocità.
Enorme potenziale applicativo dei modelli
“Il nostro esperimento può essere applicato anche a tutto il mare profondo e persino ai laghi”, dice Henriette Wilckens, intendendo ovunque nel mare profondo dove ci sono pendii, terrazze, montagne di acque profonde o, ad esempio, cumuli di coralli di acqua fredda .
È anche ipotizzabile che i modelli possano essere applicati, ad esempio, per migliorare le previsioni su come le correnti trasportano particelle microplastiche o altri inquinanti nell’oceano. “Il potenziale per la sua applicazione”, afferma Wilckens, “è immenso. Il sistema deve essere compreso prima di poter ricavare informazioni da esso”.
Apertura di un nuovo ramo di ricerca
“Questo lavoro di ricerca rappresenta un passo importante verso una migliore comprensione dei modi in cui le correnti oceaniche controllano la deposizione di particelle nel fondale marino, che ha importanti implicazioni per le ricostruzioni paleoceanografiche e l’ecologia bentonica. Ciò introduce un nuovo ramo di ricerca che probabilmente porterà a scoperte ancora più entusiasmanti”, afferma Elda Miramontes, coautrice dello studio e responsabile del gruppo di lavoro “Sedimentologia” presso MARUM.
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