L'articolo scientifico, pubblicato su Geophysical Research Letters e coordinato da Sara Jensen (DTU Space), documenta come il satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography), sviluppato da CNES e NASA, consenta di osservare la circolazione oceanica artica con un livello di dettaglio senza precedenti.
La ricerca rientra nel progetto Fresh4Bio dell’ESA Polar Science Cluster e dimostra l’efficacia dei nuovi dati altimetrici nella caratterizzazione di correnti, vortici e processi sub-mesoscala.
La missione SWOT utilizza un interferometro radar in banda Ka (KaRIn) a grande apertura per acquisire misure bidimensionali dell’altezza della superficie marina con risoluzione fino a 250 m, rispetto al dato monodimensionale fornito dagli altimetri nadirali tradizionali.
Questa capacità permette di investigare l’oceano a scale spaziali più ridotte, rilevando dinamiche prima non osservabili nelle regioni artiche.
Lo studio si basa sull’assimilazione di misure SWOT ad alta risoluzione (2 km) in un modello quasi-geostrofico, con l’obiettivo di derivare campi di corrente e vorticità sulla piattaforma orientale della Groenlandia e nei Mari Nordici.
Le analisi hanno evidenziato strutture dinamiche come vortici, filamenti e fronti, con scale comprese tra 5 e 200 km e variabilità temporale da pochi giorni a settimane.
Ole Andersen (DTU), responsabile del progetto Fresh4Bio, sottolinea come tali risultati evidenzino il potenziale di SWOT per lo studio dei processi oceanici e come le capacità osservative saranno ulteriormente potenziate in futuro grazie alla missione Sentinel-3 Next Generation del programma Copernicus.
Observations of a 20 km anticyclonic eddy. (a) Sea surface temperature (SST) (17 July). (b) Absolute dynamic topography (ADT), (c) geostrophic currents, and (d) relative vorticity, derived by assimilation of surface water and ocean topography (SWOT) and nadir altimetry (21 July). (e) Surface chlorophyll-a concentration (17 July). (f) ADT, (g) geostrophic currents, and (h) relative vorticity, from developing use of altimetry for climate studies (21 July). (i–m) Variables along 1D transect marked by black/white line in (a)–(h): (i) SST, (j) Surface chlorophyll-a concentration, (k) ADT, (l) east-west component of geostrophic current, (m) relative vorticity. Magenta lines in (k) and (l) are from the raw SWOT data (for computation of geostrophic current the data has been filtered with a 4 × 4 boxcar filter).
I processi osservati svolgono un ruolo chiave nel trasporto laterale e verticale di calore, sale, carbonio e nutrienti; favoriscono inoltre scambi tra oceano, atmosfera e ghiaccio marino, risultando critici per i bilanci regionali e globali di calore e carbonio.
Le osservazioni satellitari di temperatura superficiale e clorofilla suggeriscono che alcuni vortici individuati contengono acque più fredde e livelli elevati di fitoplancton, verosimilmente per l’apporto di nutrienti dagli strati profondi.
Martin Wearing, coordinatore dell’ESA Polar Science Cluster, evidenzia come tali risultati contribuiscano alla comprensione dei cambiamenti attuali in Artico, in particolare per quanto riguarda l’impatto dell’acqua dolce proveniente dal disgelo del ghiaccio marino e della calotta groenlandese, elemento centrale del progetto Fresh4Bio.
I dataset prodotti nell’ambito del progetto sono disponibili come open data tramite l’ESA Open Science Catalog.
Riferimenti
Jensen S. et al. 2025. Geophysical Research Letters.
CNES, NASA. Missione SWOT.
ESA Polar Science Cluster, progetto Fresh4Bio.
Copernicus, Sentinel-3 Next Generation.
N. Jensen, O. B. Andersen, C. B. Ludwigsen, R. Gonçalves-Araujo, L. de Steur, Surface Water and Ocean Topography (SWOT) Observations Unveil Small Mesoscale Variability on the East Greenland Shelf. Geophysical Research Letters, Volume 52, Issue 21 (2025). https://doi.org/10.1029/2025GL118573
