La lenta circolazione delle acque abissali
di Piero Lionello, Università di Padova
(pubblicato il 26 luglio 2000 su TuttoScienze)
Le profonde fosse oceaniche mantengono una
temperatura vicina allo zero sia ai poli che all'equatore Al di sotto della
superficie degli oceani il movimento delle acque è lentissimo, a seconda della
densità.
Come si muovono gli abissi degli oceani? In superficie il vento genera
correnti relativamente intense, ma limitate ad uno strato profondo alcune
centinaia di metri, chiamato termoclino, perché caratterizzato da una grande
variazione di temperatura lungo la verticale. Al di sotto di esso, per uno
spessore di alcuni chilometri, ha luogo il moto, molto più lento, della
circolazione abissale.
A differenza del termoclino, dove la temperatura diminuisce rapidamente
all'aumentare della profondità, gli abissi oceanici hanno una temperatura più
uniforme, vicina a 0° C, cioè sono prevalentemente occupati da acque fredde
sia nelle regioni polari sia in quelle equatoriali. Perché esiste un così
grande contrasto fra gli strati superficiali e gli abissi degli oceani? Cosa
impedisce all'azione del vento di diffondersi, sia pure debolmente, dalla
superficie fino al fondo del mare? Cosa impedisce al sole di arrivare a
scaldare, sia pure poco, il fondo dei mari con una forza maggiore all'equatore
che nelle regioni polari? Al di sotto delle correnti superficiali ha luogo un
moto più lento, ma non meno importante per il clima terrestre: la circolazione
termoalina.
La circolazione termoalina è determinata dalle variazioni di temperatura e
salinità (alos significa sale in greco) che le acque marine subiscono
alla superficie del mare, quando entrano in contatto con masse d'aria fredda a
cui cedono calore. L'evaporazione alla superficie marina ha un ruolo
fondamentale, perché diminuisce ulteriormente la temperatura ed aumenta la
salinità delle acque alla superficie degli oceani. Poiché la densità
dell'acqua diminuisce con la temperatura ed aumenta con la salinità, in questi
casi l'acqua alla superficie diventa più densa di quella sottostante, ed
affonda.
Nel Nord Atlantico, attorno alla Groenlandia e nel Mar di Norvegia, ed
attorno alla Penisola Antartica, nel Mare di Weddel e di Ross, l'acqua
alla superficie diventa talmente densa che scivola fino al fondo dell'oceano.
Sul fondo, le correnti si organizzano in fiumi che attraversano gole sottomarine
e scorrono lungo i fianchi delle scarpate continentali e delle grandi dorsali
oceaniche. Esse costituiscono l'analogo abissale delle grandi correnti
superficiali oceaniche, come la Corrente del Golfo, ma hanno una velocità
alquanto inferiore, pochi centimetri al secondo. Con questo moto lentissimo le
correnti abissali immettono sul fondo di tutti gli oceani acque di origine
polare che mescolandosi con acque meno fredde raggiungono una temperatura di
circa 2° C.
La figura schematizza i percorsi delle correnti abissali nell'Oceano meglio
conosciuto: l'Atlantico. L'acqua più densa si forma nel Mare di Weddel, attorno
alla Penisola Antartica e scorre verso Nord. Al di sopra di essa scorre, in
direzione opposta, l'acqua del Nord Atlantico, formatasi nel Mar di Norvegia e
di Groenlandia. Un terzo tipo di acqua, meno densa, si trova a profondità
inferiori: è acqua di origine mediterranea che deve la sua densità elevata
alla salinità prodotta dai processi di evaporazione subiti alla superficie del
Mediterraneo. L'acqua densa del Mediterraneo entra nell'Atlantico attraverso lo
stretto di Gibilterra, e favorisce la formazione di acqua densa nel Nord
Atlantico, aumentando la salinità dell'Oceano. Quando giungono al centro degli
oceani, le gelide acque di origine polare iniziano un lentissimo moto di
ritorno, con una velocità di alcuni chilometri all'anno, mediamente diretto
verso i Poli, durante il quale riaffiorano verso la superficie.
L'acqua gelida e densa che affonda in piccole zone vicino ai poli riaffiora
lentamente (la velocità di salita e' di qualche metro all'anno) nelle vaste
distese degli oceani di tutto il mondo, dove ad alcune centinaia di metri sotto
la superficie si incontrano le fredde acque di origine polare degli abissi e le
acque superficiali spinte dal vento.
|
