Lacqua di fondo antartica (AABW, dall'inglese Antarctic Bottom Water) è una massa d'acqua dell'Oceano Meridionale, attorno all'Antartide, con temperature comprese tra −0,8 e 2 °C e salinità assoluta compresa tra 34,6 e 35,0 g/kg. È la massa d'acqua più densa degli oceani e occupa, al di sotto dei 4000 m, tutti i bacini oceanici collegati all'Oceano Meridionale a quella profondità; costituisce il ramo inferiore della circolazione termoalina.

Si forma a partire dalle acque dense di piattaforma (Dense Shelf Water, DSW), che si producono vicino alla superficie nelle polinie costiere lungo il margine antartico: qui l'intensa formazione di ghiaccio marino durante l'inverno aumenta la densità delle acque superficiali per rilascio di salamoia, poiché il ghiaccio che si forma espelle il sale e rende l'acqua circostante più salina e quindi più densa. Formandosi vicino alla superficie, queste acque scambiano grandi quantità di calore e di gas con l'atmosfera. Per questo l'AABW ha un contenuto di ossigeno più elevato delle altre acque profonde, nelle quali l'ossigeno viene progressivamente consumato dalla decomposizione della materia organica; il suo sprofondamento, che avviene in quattro regioni distinte del margine antartico, assicura la ventilazione dell'oceano profondo.

Formazione e circolazione L'acqua di fondo antartica si forma nei mari di Weddell e di Ross, al largo della costa Adélie e presso capo Darnley, per raffreddamento delle acque superficiali nelle polinie e sotto le piattaforme di ghiaccio. Un fattore importante è il vento freddo che soffia dal continente: allontanando il ghiaccio marino dalla costa, crea le polinie, che espongono la superficie del mare all'atmosfera fredda durante l'inverno e favoriscono ulteriore formazione di ghiaccio. Le polinie costiere antartiche producono in una stagione fino al 10% del ghiaccio marino complessivo dell'Oceano Meridionale, circa 2000 km³. Arricchita di sale dalla formazione del ghiaccio e raffreddata dall'atmosfera, l'acqua superficiale aumenta di densità; scende allora lungo la scarpata continentale antartica e prosegue verso nord sul fondale, al di sotto delle altre acque profonde e intermedie nella maggior parte dell'emisfero australe. L'acqua di fondo del mare di Weddell ne è la componente più densa.

Un'importante fonte per la formazione dell'AABW è una massa d'acqua più calda del largo, l'acqua profonda circumpolare (CDW; salinità superiore a 35 g/kg e temperatura potenziale superiore a 0 °C), che viene raffreddata nelle polinie costiere. Le polinie che producono AABW impediscono inoltre alla CDW di raggiungere la base delle piattaforme di ghiaccio, proteggendole dalla fusione basale causata dal riscaldamento dell'oceano. Dove l'attività delle polinie è diminuita fino a ostacolare la formazione di acque dense, come nel mare di Amundsen, le piattaforme vicine hanno cominciato a ritirarsi e potrebbero essere prossime al collasso.

La produzione di AABW durante l'Olocene non è stata stazionaria: i siti di formazione si spostano lungo il margine antartico su scale temporali da decennali a secolari, secondo le condizioni che permettono l'esistenza delle polinie. Il distacco della lingua del ghiacciaio Mertz, il 12 e 13 febbraio 2010, ha per esempio modificato profondamente le condizioni di produzione, riducendo le acque esportate fino al 23% nella Terra Adelia. Carote di sedimenti raccolte sulla piattaforma della Terra di Mac. Robertson e della Terra Adelia, con strati a laminazione incrociata che indicano fasi di correnti di fondo più intense, suggeriscono che queste regioni siano state alternativamente attive e inattive come siti di produzione nel corso di migliaia di anni.

Oceano Atlantico

Il canale di Vema, un profondo solco nel rilievo di Rio Grande nell'Atlantico meridionale, è un'importante via di passaggio per l'acqua di fondo antartica e l'acqua di fondo del mare di Weddell dirette verso nord. Giunto all'equatore, circa un terzo dell'AABW che fluisce verso nord entra nel bacino della Guiana, principalmente attraverso la metà meridionale del canale equatoriale a 35° O; il resto ricircola, e una parte attraversa la zona di frattura della Romanche, nell'Atlantico orientale.

Nel bacino della Guiana, a ovest di 40° O, la topografia e la corrente profonda di bordo occidentale potrebbero impedire all'AABW di procedere verso ovest: essa devia quindi verso nord lungo il fianco orientale del rilievo di Ceará, e solo a 44° O, a nord del rilievo, fluisce verso ovest all'interno del bacino. Una parte consistente dell'AABW entra nell'Atlantico orientale attraverso la zona di frattura di Vema.

Oceano Indiano

Nell'oceano Indiano il passaggio fra Crozet e Kerguelen consente all'AABW di procedere verso l'equatore, con un flusso di circa 2,5 Sverdrup; l'AABW impiega 23 anni per raggiungerlo. A sud dell'Africa l'AABW fluisce verso nord attraverso il bacino di Agulhas, poi verso est attraverso il passaggio di Agulhas, oltre il margine meridionale dell'altopiano di Agulhas, per entrare infine nel bacino del Mozambico.

Cambiamento climatico Il riscaldamento globale e il conseguente aumento della fusione della calotta antartica hanno rallentato la formazione dell'AABW, e secondo diversi studi il rallentamento è destinato a proseguire nei prossimi decenni, con effetti rilevanti sulla circolazione oceanica e sul clima.

La maggiore intrusione di acqua profonda circumpolare e l'aumento della fusione basale delle piattaforme di ghiaccio possono ostacolare la formazione delle acque dense di piattaforma, che richiede acque superficiali molto fredde e salate. L'aumento della fusione dei ghiacci iniziato nei primi anni 2000 ha prodotto fra il 2011 e il 2015 un periodo di addolcimento delle acque di fondo, particolarmente evidente vicino all'Antartide occidentale e nel mare di Weddell. Il fenomeno si è poi temporaneamente invertito grazie a una diminuzione della fusione, ma resta il rischio che un suo nuovo aumento torni a ridurre la formazione delle acque dense.

Note

Bibliografia

Voci correlate Acqua profonda circumpolare Acqua profonda del Nord Atlantico Circolazione termoalina Polinia

Collegamenti esterni

Categoria:Masse d'acqua dell'Antartide