Come si formano le correnti marine? Vento, rotazione e densità dell'acqua

Il mare non si muove soltanto con le onde che raggiungono la spiaggia. Enormi masse d’acqua attraversano interi bacini, mentre altre sprofondano o risalgono. Il vento alimenta molte correnti superficiali; le differenze di densità contribuiscono alla circolazione profonda. La rotazione terrestre, le coste e i fondali ne modellano i percorsi.

Una corrente marina è un movimento d’acqua con una direzione definita. Trasporta, tra le altre cose, calore, sale e nutrienti. Per capirla conviene distinguere due domande: che cosa mette in moto l’acqua e che cosa ne determina la direzione?

Il vento trasferisce movimento all’acqua

Soffiando sulla superficie del mare, il vento trasmette parte del proprio movimento all’acqua attraverso l’attrito. Sistemi persistenti come gli alisei e i venti occidentali contribuiscono quindi alle grandi correnti superficiali. La panoramica della NOAA sulle correnti oceaniche distingue questo movimento dalla circolazione influenzata dalle differenze di densità.

L’acqua, però, non segue sempre esattamente la freccia del vento. La rotazione terrestre la devia e anche le differenze di pressione nell’oceano ne influenzano il moto. Direzione e velocità possono inoltre cambiare con la profondità. Una mappa del vento non basta a spiegare l’intera circolazione marina.

Onde e correnti sono fenomeni diversi. Un’onda può trasmettere energia mentre l’acqua soprattutto oscilla. Una corrente descrive invece un trasporto d’acqua diretto nel periodo considerato. I due movimenti possono sovrapporsi.

Rotazione e continenti disegnano grandi circuiti

L’effetto Coriolis devia i movimenti d’acqua su grande scala verso destra nell’emisfero nord e verso sinistra in quello sud, rispetto alla direzione di avanzamento. Modifica il percorso, ma non fornisce l’energia che alimenta la corrente. Lo stesso principio aiuta a capire perché ruotano alte e basse pressioni.

I continenti delimitano i bacini oceanici. Insieme ai venti dominanti e alla rotazione favoriscono grandi circuiti subtropicali, detti gyre o vortici oceanici. Visto dall’alto, quello dell’Atlantico settentrionale ruota in senso orario; quello dell’Atlantico meridionale in senso antiorario. Non significa che tutte le correnti di un emisfero ruotino nello stesso senso. Le correnti equatoriali, polari e costiere presentano altri schemi.

La NOAA spiega questi circuiti e le correnti ai loro margini. Su una carta generale, una freccia riassume un flusso ampio e variabile, non un canale con confini immutabili.

Temperatura e salinità cambiano la densità

L’acqua marina non ha ovunque la stessa densità. A condizioni confrontabili, l’acqua più fredda è più densa di quella più calda e l’acqua più salata è più densa di quella meno salata. L’acqua superficiale può sprofondare quando diventa sufficientemente densa rispetto a quella sottostante.

Alle alte latitudini settentrionali, il mare può cedere calore all’atmosfera. Quando si forma il ghiaccio marino, gran parte del sale rimane nell’acqua circostante. Raffreddamento e aumento della salinità possono così accrescerne insieme la densità. La NOAA descrive la circolazione termoalina: «termo» riguarda la temperatura e «alina» il sale.

L’immagine del nastro trasportatore globale è una semplificazione. L’oceano non è un’unica tubatura chiusa. Vento, mescolamento, forma dei bacini e densità interagiscono, collegando correnti superficiali e profonde.

Due esempi: Corrente del Golfo e risalita d’acqua

La Corrente del Golfo è una corrente calda e intensa lungo il margine occidentale dell’Atlantico settentrionale, presso la costa orientale del Nord America. Trasporta calore verso nord. Inserita nella più ampia circolazione atlantica, mostra come il mare redistribuisca energia oltre all’acqua. Il clima dell’Europa occidentale, tuttavia, non si spiega con una sola freccia.

La risalita d’acqua, o upwelling, porta acqua da strati più profondi verso la superficie. Se il trasporto dovuto al vento allontana l’acqua superficiale dalla costa, acqua più fredda può risalire a sostituirla. Spesso è ricca di nutrienti e sostiene la produzione biologica. La NOAA cita le coste occidentali del Sud America e dell’Africa.

L’illustrazione dell’articolo è una sezione schematica con flussi a diverse profondità e acqua che sprofonda. Non è una mappa della Corrente del Golfo né di un singolo circuito reale.

Quattro domande per leggere una mappa

Una mappa di temperatura può mostrare una fascia d’acqua calda. Un singolo colore di temperatura non permette di ricavare una direzione di flusso univoca. Anche le maree possono produrre correnti che invertono periodicamente il senso, soprattutto vicino alle coste: un altro motore oltre al vento e alla densità.

Ritrovare i luoghi sul globo

In LiveGlobe 3D, cerca la Florida e ruota il globo per osservare l’Atlantico settentrionale tra Nord America ed Europa. Confronta poi la costa occidentale del Sud America. Rotazione, zoom e ricerca dei luoghi aiutano a collegare bacini e coste nello spazio. L’accesso web richiede l’autenticazione e la ricerca dipende da dati esterni.

Confronta questa visione geografica con una carta scientifica e la sua legenda. Vento e densità contribuiscono a muovere l’acqua; rotazione e forma dei bacini aiutano a spiegare i percorsi. Distinguere questi ruoli rende le frecce più comprensibili.