Natalie Renier / Woods Hole Oceanographic Institution, Forfatter gitt 

Havstrømmene som bidrar til å varme på Atlanterhavskysten i Europa og Nord-Amerika har vesentlig bremset siden 1800s og er i svakeste år i 1600 år, ifølge ny forskning som mine kolleger og jeg har gjennomført. Som vi har skrevet ut i en Ny studie i naturen, svekkelsen av dette havsirkulasjonssystemet kan ha begynt naturlig, men sannsynligvis fortsetter med klimaendringer knyttet til klimagassutslipp.

Denne sirkulasjonen er en sentral aktør i jordens klimasystem, og en stor eller abrupt nedgang kan få globale konsekvenser. Det kan føre til at sjønivået på den amerikanske østkysten stiger, endrer europeiske værmønstre eller regnmønstre mer globalt, og skadet marine dyreliv.

Den siste svekkelsen vi har funnet var sannsynligvis drevet av oppvarming i Nord-Atlanteren og tilsetning av ferskvann fra økt nedbør og smeltende is. Det har blitt spådd mange ganger, men til nå, hvor mye svakhet har allerede skjedd, har i stor grad forblir et mysterium. Omfanget av endringene vi har oppdaget kommer som en overraskelse for mange, inkludert meg selv, og peker på betydelige endringer i fremtiden.

Vi vet at i slutten av den siste store istiden førte raske svingninger i sirkulasjonen til ekstreme klimaendringer på global skala. Et overdrevet (men skremmende) eksempel på en så plutselig begivenhet ble skildret i 2004-filmen The Day After Tomorrow.

{youtube}https://youtu.be/Ku_IseK3xTc{/youtube}

Sirkulasjonssystemet i spørsmålet er kjent som "Atlantic Meridional Overturning Circulation"(AMOC). AMOC er som et gigantisk transportbånd av vann. Den transporterer varmt, saltvann til nordatlanten hvor det blir veldig kaldt og synker. En gang i det dype hav strømmer vannet tilbake sørover og deretter over hele verdenshavene. Dette transportbåndet er en av de viktigste transportørene av varme i klimasystemet og inkluderer Gulf Stream, kjent for å holde Vesteuropa varm.

Klimamodellene har konsekvent forutsett at AMOC vil avta på grunn av oppvarming av drivhusgasser og tilhørende endringer i vannsyklusen. På grunn av disse spådommene - og muligheten for abrupte klimaendringer - har forskere overvåket AMOC siden 2004 med instrumenter spredt ut over Atlanteren på viktige steder. Men for å virkelig teste modellspådommer og utarbeide hvordan klimaendringer påvirker transportbåndet, har vi trengte mye lengre poster.

Leter etter mønstre

For å skape disse postene brukte vår forskningsgruppe - ledet av University College Londons dr. David Thornalley - ideen om at en endring i AMOC har et unikt mønster for påvirkning på havet. Når AMOC blir svakere, Nord-Atlanterhavet avkjøler og deler av Vest-Atlanteren blir varmere med et bestemt beløp. Vi kan se etter dette mønsteret i tidligere oversikt over havtemperatur for å spore hva sirkulasjonen var som i fortiden.

En annen studie i samme utgave av naturen, ledet av forskere ved universitetet i Potsdam i Tyskland, brukte historiske observasjoner av temperatur for å sjekke fingeravtrykk. De fant at AMOC hadde redusert styrken med rundt 15% siden 1950, og pekte på rollen som menneskeskapte klimagassutslipp som den primære årsaken.

I vårt papir, som også inngår i EU-ATLAS-prosjektet, vi fant det samme fingeravtrykket. Men i stedet for å bruke historiske observasjoner brukte vi vår kompetanse i tidligere klimaforskning for å gå tilbake mye lenger i tide. Vi gjorde dette ved å kombinere kjente oversikt over resterne av små marine vesener funnet i dyphavslam. Temperaturen kan utarbeides ved å se på mengder av forskjellige arter og de kjemiske sammensetningene av deres skjeletter.

{youtube}https://youtu.be/T34d4VdsANI{/youtube}

Vi var også i stand til direkte å måle fortidens dype havstrøm ved å se på slammet selv. Større korn av slam innebærer raskere strømmer, mens mindre korn betyr at strømmen var svakere. Begge teknikkene peker på en svekkelse av AMOC siden om 1850, igjen med om lag 15% til 20%. Viktig er at den moderne svekkelsen er svært forskjellig fra hva som er sett over de siste 1600-årene, og peker på en kombinasjon av naturlige og menneskelige drivere.

Forskjellen i timing av starten av AMOC-svekkelsen i de to studiene vil kreve mer vitenskapelig oppmerksomhet. Til tross for denne forskjellen løser begge de nye studiene viktige spørsmål om klimamodeller simulerer de historiske endringene i havsirkulasjonen, og om vi trenger å se på noen av våre fremtidige fremskrivninger.

Imidlertid gjør hver ekstra lang rekord det enklere å vurdere hvor godt modellene simulerer dette viktige elementet i klimasystemet. Faktisk kan evaluering av modeller mot disse lange postene være et avgjørende skritt hvis vi håper å kunne forutsi mulige ekstreme AMOC-hendelser og deres klimapåvirkninger.

Om forfatteren

Peter T. Spooner, Forskningsassistent i Paleoceanography, UCL

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon