Numerosi crolli della circolazione del fondo oceanico scoperti da scienziati cinesi

L’acqua di fondo antartica (AABW) copre più di due terzi del fondo oceanico globale e la sua formazione è recentemente diminuita. Tuttavia, la sua variabilità a lungo termine non è stata ben compresa.

I ricercatori guidati dal Prof. Chenglong Deng dell’Istituto di Geologia e Geofisica (IGG) del Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e i loro collaboratori hanno ricostruito la storia dell’AABW a circa 4,7 milioni di anni fa (mya). Hanno scoperto che AABW è crollato più volte e tali crolli potrebbero aver indotto il trasporto di umidità per alimentare la glaciazione dell’emisfero settentrionale (NHG).


Questo lavoro sarà pubblicato oggi (24 febbraio 2023) sulla rivista I progressi della scienza.

Indagato il nodulo Fe-Mn e il suo modello di età. Credito: gruppo di Chenglong Deng

Lo studio si basava su un nodulo Fe-Mn di 36 mm di diametro proveniente dal Pacifico orientale, situato a 5.050 m (16.568 piedi) sotto il livello del mare. Il nodulo è stato raccolto dal Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey.


La scansione magnetica è stata un fattore importante nel fornire risultati di datazione precisi. “Questa è una chiave, anche se la datazione finale è stata ottenuta mediante un’integrazione con ¹⁰Essere/⁹Be, flusso di metallo Co e sintonizzazione astronomica “, ha affermato il dott. Liang Yi della Tongji University, primo autore dello studio e postdoc presso IGG / CAS.

“Poiché AABW è il principale fornitore di ossigeno nella regione del fondo oceanico, abbiamo utilizzato vari metodi scientifici per identificare la relazione tra l’accumulo di metallo nel nodulo Fe-Mn e le condizioni redox oceaniche”, ha affermato il prof. Deng. “I contenuti di Ni, Mn e Cu sono usati per indicare i cambiamenti AABW.”

Record AABW dal Pacifico orientale e principali eventi AABW, NADW e NHG. Credito: gruppo di Chenglong Deng

Questi risultati mostrano che l’ossigeno dell’acqua di mare ha registrato un aumento lineare nel Pacifico orientale da circa 3,4 milioni di anni fa. Questa tendenza concorda con l’osservazione della calotta glaciale antartica (AIS), suggerendo una covariazione tra di loro.


Confrontando il record AABW con altri record geologici degli ultimi milioni di anni, i ricercatori hanno scoperto un aumento glaciale della circolazione oceanica del fondo. Questa osservazione implica che la CO atmosferica₂ potrebbe essere stato regolarmente immagazzinato nelle profondità dell’oceano quando il clima terrestre era freddo, ad esempio durante i passati periodi glaciali.

I confronti hanno evidenziato chiaramente sette intervalli di scarso ossigeno nell’acqua di mare, suggerendo che l’influenza dell’AABW è stata ridotta a un livello molto più basso. Questi periodi sono noti come collasso AABW e hanno accompagnato un miglioramento delle acque profonde del Nord Atlantico (NADW) nonché fasi chiave della storia di NHG, come quando NHG si è intensificato o amplificato.

Sebbene non sappiamo cosa accadrà in risposta allo scioglimento dell’AIS in corso e al rallentamento dell’AABW, il collasso dell’AABW potrebbe aver trascinato la Terra in un clima glaciale più rigido diverse volte in passato.

Riferimento: “Ventilazione delle acque profonde del Plio-Pleistocene nel Pacifico orientale e potenziali collegamenti con la glaciazione dell’emisfero settentrionale” 24 febbraio 2023, I progressi della scienza.
DOI: 10.1126/sciadv.add1467