Natalie Renier / Woods Hole Oceanographic Institution, Forfatter leveret 

Havstrømmene, der hjælper med at varme Atlanterhavskysterne i Europa og Nordamerika, er betydeligt nedsat siden 1800'erne og er på deres svageste i 1600 år, ifølge ny forskning, som mine kolleger og jeg har udført. Som vi har beskrevet i en ny undersøgelse i naturen, kan svækkelsen af ​​dette havcirkulationssystem være begyndt naturligt, men fortsættes sandsynligvis af klimaændringer relateret til drivhusgasemissioner.

Denne cirkulation er en nøgleafspiller i Jordens klimasystem, og en stor eller pludselig afmatning kan have globale følger. Det kan medføre, at havniveauet på den amerikanske østkyst stiger, ændrer europæiske vejrmønstre eller regnmønstre mere globalt og skader det marine dyreliv.

Den seneste svækkelse, vi har fundet, blev sandsynligvis drevet af opvarmning i det nordlige Atlanterhav og tilføjelsen af ​​ferskvand fra øget nedbør og smeltende is. Det er blevet forudsagt mange gange, men indtil nu, hvor meget svækkelse der allerede har fundet sted har stort set været et mysterium. Omfanget af de ændringer, vi har opdaget, overrasker mange, inklusive mig selv, og peger på betydelige ændringer i fremtiden.

Vi ved, at i slutningen af ​​den sidste store istid førte hurtige udsving i cirkulationen til ekstreme klimaforskyvninger på globalt plan. Et overdrevet (men skræmmende) eksempel på en så pludselig begivenhed blev portrætteret i 2004 blockbuster-filmen The Day After Tomorrow.

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

Det pågældende cirkulationssystem kaldes "Atlantic Meridional Overturning Circulation”(AMOC). AMOC er som et kæmpe transportbånd med vand. Det transporterer varmt, salt vand til det nordlige Atlanterhav, hvor det bliver meget koldt og synker. En gang i det dybe hav flyder vandet tilbage sydpå og derefter rundt omkring i verdenshavene. Dette transportbånd er en af ​​de vigtigste transportører af varme i klimasystemet og inkluderer Golfstrømmen, der er kendt for at holde Vesteuropa varm.

Klimamodeller har konsekvent forudsagt, at AMOC vil aftage på grund af opvarmning af drivhusgasser og dertil knyttede ændringer i vandcyklus. På grund af disse forudsigelser - og muligheden for pludselige klimaændringer - har forskere overvåget AMOC siden 2004 med instrumenter spændt ud over Atlanterhavet på centrale placeringer. Men for virkelig at teste modelforudsigelserne og finde ud af, hvordan klimaændringer påvirker transportøren, har vi brug for meget længere poster.

På udkig efter mønstre

For at oprette disse poster anvendte vores forskningsgruppe - ledet af University College Londons dr David Thornalley - tanken om, at en ændring i AMOC har et unikt indflydelsesmønster på havet. Når AMOC bliver svagere, afkøles det nordøstlige Atlanterhav, og dele af det vestlige Atlanterhav bliver varmere med en bestemt mængde. Vi kan kigge efter dette mønster i tidligere registreringer af havets temperatur for at spore, hvordan cirkulationen var i fortiden.

En anden undersøgelse i samme nummer af naturen, ledet af forskere ved University of Potsdam i Tyskland, brugte historiske observationer af temperaturen til at kontrollere fingeraftrykket. De fandt, at AMOC var reduceret i styrke med ca. 15% siden 1950, hvilket pegede på rollen som menneskeskabte drivhusgasemissioner som den primære årsag.

I vores papir, der også udgør en del af EU ATLAS-projekt, vi fandt det samme fingeraftryk. Men i stedet for at bruge historiske observationer, brugte vi vores ekspertise inden for tidligere klimaforskning til at gå meget længere tilbage i tiden. Vi gjorde dette ved at kombinere kendte optegnelser over resterne af bittesmå marine skabninger fundet i dybhavs-mudder. Temperaturen kan beregnes ved at se på mængderne af forskellige arter og deres kemiske sammensætninger.

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

Vi var også i stand til direkte at måle fortidens dybe havstrømningshastigheder ved at se på selve mudderet. Større mudderkorn indebærer hurtigere strømme, mens mindre korn betyder, at strømningerne var svagere. Begge teknikker peger på en svækkelse af AMOC siden ca. 1850, igen med ca. 15% til 20%. Vigtigere er, at den moderne svækkelse er meget forskellig fra alt, hvad der er set i de sidste 1600 år, og peger på en kombination af naturlige og menneskelige chauffører.

Forskellen i tidspunktet for starten af ​​AMOC-svækkelsen i de to undersøgelser vil kræve mere videnskabelig opmærksomhed. På trods af denne forskel rejser begge de nye undersøgelser vigtige spørgsmål om, hvorvidt klimamodeller simulerer de historiske ændringer i havcirkulationen, og om vi er nødt til at revidere nogle af vores fremtidige fremskrivninger.

Imidlertid gør hver ekstra lang post det lettere at evaluere, hvor godt modellerne simulerer dette centrale element i klimasystemet. Faktisk kan evaluering af modeller mod disse lange poster være et afgørende skridt, hvis vi håber nøjagtigt at forudsige mulige ekstreme AMOC-hændelser og deres klimakonsekvenser.

Om forfatteren

Peter T. Spooner, forskningsassistent i paleoceanografi, UCL

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon