Il riscaldamento degli oceani continua inarrestabile...per fortuna! Ecco perché

Sembrerebbe paradossale ma è una fortuna che la temperatura degli oceani continui ad aumentare. Infatti, sebbene il riscaldamento degli oceani rappresenti un gravissimo danno per il sistema climatico terrestre, non è il peggiore. Vediamo di capire il senso di questa affermazione.

Ocean temperature map
Mappa della distribuzione di temperatura superficiale degli oceani nel Febbraio 2024. Credit: Climate Change Institute, University of Maine

Il riscaldamento globale che ormai stiamo sperimentando da decenni è una conseguenza del fatto che la Terra emetta meno energia di quanta ne assorba dal Sole, per cui si sta gradualmente riscaldando. Questa differenza tra energia emessa ed assorbita si origina dall'aumento di concentrazione in atmosfera di gas serra. Questi impediscono la riemissione nello spazio di una frazione di energia che, un po’ alla volta accumulandosi all’interno dell’atmosfera, determina un graduale aumento di temperatura.

Quando un sistema emette la stessa quantità di energia che riceve lo si definisce in equilibrio termico e la sua temperatura rimane costante. La Terra ha ormai perso il suo stato di equilibrio termico, emettendo meno energia di quanta ne riceva. Di conseguenza la sua temperatura superficiale sta aumentando.

L’eccesso di calore trattenuto dalla Terra a causa dei gas serra si distribuisce in misura diversa tra oceani, criosfera (cioè la parte di Terra ricoperta dai ghiacci), terraferma e atmosfera.

Il sistema costituito di oceani, terraferma, criosfera (regione coperta da ghiacci) e atmosfera viene definito sistema climatico terrestre.

Come si ripartisce l’eccesso di calore

In un precedente articolo abbiamo spiegato che la quantità media di energia solare che raggiunge la Terra, fuori dall’atmosfera, è 1367 Watt per metro quadrato. Invece, la quantità di energia che la Terra riemette è inferiore di mezzo Watt. Quindi la Terra accumula ogni secondo mezzo watt per metro quadrato che rimane intrappolato nel sistema climatico terrestre.

Questa piccola piccola quantità, tuttavia, ha comportato un accumulo pari a 381 mila miliardi di miliardi di Joule, nel periodo dal 1971 al 2020,.

Dove finisce questo eccesso di energia?

Circa l’89% viene assorbito dagli oceani (le cui temperature di conseguenza si sono innalzate), circa il 5% dalla terraferma (la cui temperatura superficiale di conseguenza si è innalzata), circa il 4% è assorbito dalla criosfera (che di conseguenza ha iniziato a sciogliersi), il rimanente 2% dall’atmosfera stessa la cui temperatura è salita.

Il ruolo degli oceani

Gli oceani rappresentano un eccellente accumulatore di calore. Grazie alla loro immensa capacità termica hanno sottratto quasi il 90% dell’eccesso di energia trattenuta dalla Terra a causa dei gas serra. Grazie alle circolazioni marine, il calore assorbito soprattutto nella fascia equatoriale viene distribuito sia in profondità, sia verso latitudini maggiori.

Gli oceani assorbendo il 90% dell'eccesso di energia trattenuta dalla Terra hanno fatto sì che solo il 10% impattasse su terraferma, atmosfera e criosfera.

La famosa corrente del Golfo trasporta l’eccesso di calore delle acque atlantiche equatoriali verso il nord Europa. Questo flusso di acqua “calda” contribuisce a rendere meno rigidi gli inverni dei paesi europei che si affacciano sull’oceano.

Si stima che in assenza della corrente del Golfo, e quindi del calore da questa trasportato, le temperature invernali dell’Europa settentrionale sarebbero mediamente più basse dai 10 ai 15 gradi.

Ocean warming
Il grafico mostra la variazione stagionale della temperatura globale degli oceani nella fascia compresa tra latitudini 60S e 60N. La seconda linea tratteggiata dal basso si riferisce alla temperatura media del periodo 1982-2011; la linea arancione al 2023; la linea nera all'inizio del 2024. Credit: Climate Change Institute, University of Maine

Tuttavia, accumulando energia solare, le acque oceaniche si sono via via riscaldate. La temperatura media giornaliera delle acque superficiali degli oceani è salita ininterrottamente negli ultimi decenni.

La figura di sopra mostra la variazione della temperatura media degli oceani durante il corso dell’anno.

La temperatura media globale è minima durante i mesi dell’inverno boreale (Dicembre-Gennaio-Febbraio) e diventa massima durante i mesi dell’estate boreale (Giugno-Luglio-Agosto). Questa oscillazione tra valori minimi invernali e massimi estivi è assolutamente naturale e dovuta all’alternarsi delle stagioni (a loro volta esistenti a motivo dell’inclinazione dell’asse di rotazione della Terra), quindi non ha nulla a che vedere con il cambiamento climatico.

Ciò che è assolutamente innaturale (e legato al cambiamento climatico) è che con il passare degli anni, le curve stagionali via via si siano posizionate a valori più alti di temperatura. Se agli inizi degli anni ‘70 la temperatura globale oscillava tra 11.5 0C invernali e 15.5 0C estivi, nel 2023 si è arrivati a oscillazioni tra 12.5 0C invernali e 17 0C estivi.

La temperatura media estiva degli oceani è aumentata di circa 1.5 0C da 1970 al 2023

Quindi, la temperatura media sta salendo. Se il 2023 ha segnato un record nella temperatura degli oceani, si prevede che il 2024 sarà anch’esso un anno record. Infatti, le misure dei primi 40 giorni mostrano valori già di mezzo grado superiori al 2023.

Quanto ancora gli oceani accumuleranno calore?

Ciò che preoccupa gli scienziati è la consapevolezza che la capacità degli oceani di assorbire l’eccesso di calore trattenuto dai gas serra non è infinita. Ad un certo punto l’oceano non sarà più in grado di assorbire ulteriore energia.

Ci si aspetta che ad un certo punto gli oceani raggiungano uno stato di equilibrio termico, cioè emetteranno la stessa quantità di energia che assorbono; mentre, fino ad oggi, assorbono più energia di quanta ne emettano.

La previsione è che se oggi gli oceani hanno assorbito quasi il 90% dell’eccesso di calore, questa percentuale è destinata a diminuire. Pertanto, tutto l’eccesso di energia non più assorbita dall’oceano andrà a carico delle altre componenti del sistema climatico terrestre e cioè di criosfera, terraferma e atmosfera.

Una volta sciolta la criosfera, terraferma e atmosfera dovranno assorbire l’intero eccesso di calore, pertanto, le loro temperature dovranno necessariamente aumentare molto più rapidamente.

Lo scenario che ne verrebbe è semplicemente inimmaginabile.

Segnali di collasso del sistema termico oceanico?

Si, purtroppo si. Sembra che il sistema di circolazione delle acque oceaniche si stia indebolendo, quindi la capacità degli oceani di distribuire in profondità e ad altre latitudini l’eccesso di calore assorbito nella fascia equatoriale sta diminuendo.

Riscaldamento oceani
Un confronto tra l'eccesso di temperatura superficiale degli oceani nel 2023 rispetto al 1982. Credit: Climate Change Institute, University of Maine

La causa, o una causa è legata allo scioglimento dei ghiacciai, sia le calotte che i ghiacciai continentali, che immettendo acqua dolce stanno modificando (diminuendo) la salinità degli oceani e quindi i gradienti di densità che controllano anche le circolazioni oceaniche.

Ecco allora il senso del titolo dell'articolo.

Considerato che, come dato di fatto, la concentrazione dei gas serra aumenta, e quindi considerato che l'eccesso di calore accumulato dalla Terra aumenta, è una fortuna che gli oceani continuino a sottrarre il 90% di questo eccesso. Il fatto che la loro temperatura continui ad aumentare è la prova che sono ancora capaci di sottrarre energia al rimanente sistema climatico.

Considerato che i gas serra continuano ad aumentare, il giorno in cui la temperatura degli oceani non dovesse più aumentare significherebbe che l'eccesso di calore scioglierebbe in tempi rapidissimi la criosfera ed innalzerebbe altrettanto rapidamente le temperature di terraferma e atmosfera a valori insostenibili.