science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verlies van Arctisch zee-ijs dat invloed heeft op het watercirculatiesysteem van de Atlantische Oceaan

De Antarctische ijskap. Krediet:Stephen Hudson / Wikipedia

Arctisch zee-ijs is niet alleen een passieve reactie op de klimaatveranderingen die overal ter wereld plaatsvinden, volgens nieuw onderzoek.

Wetenschappers van de Yale University en de University of Southampton zeggen dat het aanhoudende ijsverlies in het Noordpoolgebied een actieve rol kan spelen bij het veranderen van een van 's werelds grootste watercirculatiesystemen:de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC).

AMOC heeft een onderste ledemaat van dichte, koud water dat vanuit de Noord-Atlantische Oceaan naar het zuiden stroomt, en een bovenste ledemaat van warme, zout water dat vanuit de zuidelijke Atlantische Oceaan naar het noorden stroomt als onderdeel van de Golfstroom. AMOC speelt een belangrijke rol in het regionale en mondiale klimaat, gevolgen hebben voor de landen aan de Atlantische Oceaan - met name die in Europa - en ver daarbuiten. Het was te zien in de film "The Day After Tomorrow."

"Conventioneel denken was dat als de oceaancirculatie verzwakt, vermindering van het transport van warmte van lage naar hoge breedtegraden, dan zou het moeten leiden tot zee-ijsgroei. Maar we hebben een andere gevonden, over het hoofd gezien, mechanisme waarmee zee-ijs AMOC actief beïnvloedt op multi-decadale tijdschalen, " zei professor Alexey Fedorov, klimaatwetenschapper aan het Yale Department of Geology and Geophysics en co-auteur van een studie waarin de bevindingen in het tijdschrift worden beschreven Natuur Klimaatverandering .

De eerste auteur van het artikel is Florian Sévellec, een voormalig postdoctoraal onderzoeker van Yale in het laboratorium van Fedorov, die nu universitair hoofddocent is aan de Universiteit van Southampton. Wei Liu, een postdoctoraal medewerker van Yale, is een andere co-auteur van de studie.

Eerder dit jaar, een andere door Yale geleide studie waarschuwde dat het AMOC-systeem niet zo stabiel was als eerder werd gedacht. Die studie zei dat de mogelijkheid van een ingestort AMOC onder de opwarming van de aarde aanzienlijk wordt onderschat.

"We hebben nu deze nieuwe verbinding tussen zee-ijs en AMOC gevonden, " zei Liu. "Het verlies van zee-ijs is duidelijk belangrijk onder de mechanismen die mogelijk kunnen bijdragen aan de ineenstorting van het AMOC."

De onderzoekers baseerden hun bevindingen op een combinatie van uitgebreide klimaatmodelsimulaties en nieuwe berekeningen van de gevoeligheid van de oceaancirculatie voor schommelingen in temperatuur en zoutgehalte aan het oceaanoppervlak in de loop van de tijd.

"In onze experimenten zagen we een potentieel verlies van 30% tot 50% van AMOC's kracht als gevolg van verlies van Arctisch zee-ijs. Dat is een aanzienlijk bedrag, en het zou de ineenstorting van AMOC versnellen als het zou gebeuren, ' zei Fedorov.

Op korte termijn, veranderingen in de subpolaire Noord-Atlantische Oceaan hebben de grootste impact op AMOC, vonden de onderzoekers; maar in de loop van meerdere decennia, het waren de veranderingen in het noordpoolgebied die het belangrijkst werden voor AMOC, ze zeiden.

"We stellen voor dat het noordpoolgebied verandert op een tijdschaal van meerdere decennia, zoals de afname van de zee-ijsbedekking die we momenteel meemaken, is de meest efficiënte manier om de grootschalige oceaancirculatie van de Noord-Atlantische Oceaan te verzwakken, die verantwoordelijk is voor het oceanische transport van warmte van de evenaar naar hoge breedtegraden, ' zei Sévelle.