MORIA

L’oceà Atlàntic Nord exerceix un paper crític en el sistema climàtic global mitjançant la transferència d’energia i humitat cap a l’atmosfera, un procés que comporta el refredament de l’aigua superficial i un augment de la seva densitat, donant lloc a aigües fredes i salades que finalment s’enfonsen com a aigües profundes de l’Atlàntic Nord (NADW), en un procés conegut com la circulació meridional de retorn de l’Atlàntic (AMOC).

Un element relativament poc conegut però important que controla l’exportació meridional de calor i sal cap a l’Atlàntic Nord és la Mediterranean Outflow Water (MOW) (aigua de sortida del Mediterrani): l’injector de sal. Hi ha evidències sòlides basades en proxies que indiquen un vincle fort entre els canvis en aquest flux i la intensitat de l’AMOC, de manera que el MOW hauria tingut un paper clau en les transicions climàtiques passades on el sistema AMOC, va col·lapsar i es va recuperar ràpidament.
En el context de l’actual crisi climàtica, dades recents han informat d’un desaccelerament del 15% de l’AMOC, des de mitjan segle XX, assolint el punt més feble dels darrers 1.000 anys. A la llum d’aquestes evidències, el paper d’un possible canvi en l’exportació de MOW en un planeta més càlid és completament desconegut.

MORIA té com a objectiu fer un avanç crític en la comprensió del paper que juga l’exportació del MOW com a component clau de l’AMOC,. Per fer-ho, MORIA parteix d’un enfocament completament diferent dels estudis previs, emprant una nova generació d’eines geoquímiques durant una campanya oceanogràfica dedicada, mai realitzada abans, per quantificar millor, tant en l’actualitat com en el registre paleoclimàtic, la sensibilitat de l’AMOC, als canvis en l’exportació del MOW.

Mitjançant l’ús de traçadors geoquímics d’última generació (isòtops de neodimi i elements de terres rares, elements traça clau de GEOTRACES) per caracteritzar les propietats químiques actuals del MOW, MORIA podrà oferir estimacions quantitatives dels ritmes d’exportació i mescla d’aquesta massa d’aigua cap a l’Atlàntic Nord.

A més, el projecte també se centrarà en la transferència del senyal de l’aigua marina al registre sedimentari, estudiant sediments superficials recollits als mateixos llocs on es prenen les mostres d’aigua. Aquesta oportunitat única també s’aprofitarà per millorar o construir noves calibracions de proxies a escala de conca per a traçadors emergents, com ara les ràtios Na/Ca com a proxies de paleosalinitat o les ràtios U/Mn com a indicadors de paleo-oxigenació.

Finalment, MORIA aplicarà aquest coneixement als registres sedimentaris (isòtops de Nd, B, elements traça) per estudiar els ritmes d’exportació històrics del MOW durant diferents transicions climàtiques de la Terra, amb un enfocament especial en els darrers 20.000 anys.

MORIA durà a terme una ambiciosa campanya oceanogràfica des del marge cantàbric fins als mars nòrdics, seguint la ruta d’exportació del MOW, recollint mostres d’aigua marina i sediments superficials i rastrejant la signatura geoquímica característica d’aquesta massa d’aigua.

Aquest projecte es beneficia enormement de l’accés a una infraestructura analítica única: el laboratori ultranet LIRA i un espectròmetre de masses de nova generació MC-ICPMS (Panthalassa), dissenyat, construït i gestionat pels investigadors principals de MORIA, i que en els darrers anys ha demostrat àmpliament la seva capacitat per dur a terme aquestes anàlisis tan exigents.