Internannual variability of the tropical Indian Ocean: the impact of the tropical Atlantic

La variabilita' interannuale dell'Oceano Indiano (OI), con particolare attenzione agli effetti delle teleconnessioni dall'Atlantico SubTropicale (AST), e' stata studiata tramite l'utilizzo sia del modello oceanico regionale Regional Ocean Modeling System (ROMS) che con i risultati tratti da cinque diversi modelli accoppiati di circolazione generale (MACGs) che fanno parte del progetto CMIP3 (Coupled Model Intercomaprison Project version 3). Il modello ROMS e' capace di riprodurre fedelmente molti aspetti fondamentali della variabilita' del OI e si e' dimostrato che la variabilita' interna del OI ha un ruolo importante lungo l'Equatore e nella parte occidentale del OI, e che la variabilita' interna contribuisce significativamente alla variabilita' annuale ed interannuale del bacino. Inoltre, l'analisi della Temperatura Oceanica Superficiale (TOS) di una simulazione forzata mensilmente per un periodo di 24 anni ha rivelato che la variabilita' interannuale e' principalmente determinata da due fenomeni: il Nino - Southern Oscillation (ENSO), che e' un forzante esterno al bacino, e il modo Dipolo del OI (DOI), che puo' essere determinato sia da forzanti interni che esterni. L'OI tropicale si surriscalda gradualmente nel corso di un anno che vede la presenza di ENSO. Al contrario, il periodo in cui il DOI e' presente, e' caratterizzato da un gradiente zonale di temperatura nella parte tropicale del OI. Inoltre, studi recenti hanno confermato che l'ENSO e il DOI non sono i soli ad avere una particolare influenza sulla variabilita' del OI, ma che anche le anomalie di TOS nel AST modulano sia la variabilita' interannuale delle piogge dei monsoni africani e indiani sia la stessa TOS del OI. Questa teleconnessione puo' essere spiegata fisicamente dal meccanismo di Gill-Matsuno. In questo studio, e per la prima volta, si e' utilizzato il modello ROMS accoppiato al modello di ecosistema NPZD (Nutriente-Fitoplancton-Zooplancton-Detrito) per analizzare l'effetto delle anomalie di TOS dell'Atlantico tropicale sulla variabilita' della fisica e degli ecosistemi del OI. Anomalie fredde (calde) di TOS nella zona dell'Atlantico tropicale scaturiscono un rafforzamento (indebolimento) del jet Somalo, generando quindi anomalie fredde (calde) della TOS nella parte Nord del OI durante l'estate boreale. In generale, i risultati di questo studio confermano l'effetto del ATS sul OI precedentemente identificati attraverso simulazioni idealizzate con modelli di circolazione generale e dati osservazionali. Simultaneamente alle anomalie ti TOS si osservano cambi nella profondita' del termoclino dovuti a venti che favoreggiano l'affioramento o sprofondamento delle acque nell'area del jet di Findlater, la regione di Sri-Lanka e la parte occidentale della baia di Bengal. La diminuzione (incremento) della profondita' del termoclino e' accompagnata da un aumento (diminuzione) della concentrazione di fitoplancton in superficie. Abbiamo inoltre studiato la rappresentazione della teleconnessione ATS-OI nei MACGs, riscontrando che quattro dei cinque modelli simulano una teleconnessione fra il ATS e il OI piu' debole di quella osservata. Abbiamo dimostrato grazie ad una serie di simulazioni con un modello atmosferico di circolazione globale che le differenze in amplitudine e forma sono dovute a forti errori di rappresentazione dell'Atlantico tropicale e della sua variabilita' nei MACGs. Inoltre il segnale nei modelli e' ulteriormente ridotto dovuto alle diverse parametrizzazione di processi fisici non risolti.