Een enorm circulatiepatroon in de Atlantische Oceaan speelde een hoofdrol in de film 'The Day After Tomorrow' uit 2004. In dat fictieve verhaal stopt de wereldwijde oceaanstroom plotseling en bevriest New York City.

Hoewel veel aspecten van de film onrealistisch zijn, oceanografen maken zich zorgen over de stabiliteit op lange termijn van de circulatie in de Atlantische Oceaan, en eerdere studies tonen aan dat het de afgelopen tien jaar dramatisch is vertraagd. Uit nieuw onderzoek van de Universiteit van Washington en de Ocean University of China blijkt dat de vertraging niet wordt veroorzaakt door de opwarming van de aarde, maar deel uitmaakt van reguliere, decennialange cyclus die de komende decennia van invloed zal zijn op de temperatuur.

Het artikel werd op 19 juli gepubliceerd in het tijdschrift Natuur .

"Klimaatwetenschappers hebben verwacht dat de omwentelende circulatie van de Atlantische Oceaan op de lange termijn zal afnemen onder de opwarming van de aarde, maar we hebben pas directe metingen van zijn sterkte sinds april 2004. En de sindsdien gemeten daling is 10 keer groter dan verwacht, " zei corresponderende auteur Ka-Kit Tung, een UW-hoogleraar toegepaste wiskunde met een adjunct-aanstelling in atmosferische wetenschappen.

"Velen hebben zich gefocust op het feit dat het zeer snel afneemt, en dat als de trend zich voortzet, deze voorbij een omslagpunt zal gaan, een catastrofe zoals een ijstijd veroorzaken. Het blijkt dat er in de nabije toekomst niets van zal gebeuren. De snelle reactie kan in plaats daarvan deel uitmaken van een natuurlijke cyclus en er zijn tekenen dat de achteruitgang al ten einde is."

De resultaten hebben gevolgen voor de opwarming van het oppervlak. De snelheid van de stroom bepaalt hoeveel oppervlaktewarmte wordt overgedragen naar de diepere oceaan, en een snellere circulatie zou meer warmte naar de diepe Atlantische Oceaan sturen. Als de stroom vertraagt, dan slaat het minder warmte op, en de aarde zal de luchttemperatuur waarschijnlijk sneller zien stijgen dan sinds 2000.

"De wereldwijde klimaatmodellen kunnen projecteren wat er op de lange termijn gaat gebeuren als kooldioxide met een bepaalde hoeveelheid toeneemt, maar ze hebben momenteel niet het vermogen om de opwarming van het oppervlak in de komende decennia te voorspellen, waarvoor kennis nodig is van hoeveel de overtollige warmte die wordt vastgehouden door broeikasgassen wordt geabsorbeerd door de oceanen, ' zei Tung.

De Atlantische meridionale kantelende circulatie, of AMOC, is een transportband die het oppervlaktewater in de Atlantische Oceaan naar het noorden brengt; vanaf daar, het zwaardere zoute water zinkt en keert op diepte terug uit de Labrador- en de Noordse zeeën, nabij de Noordpool, helemaal naar het zuiden tot aan de Zuidelijke Oceaan. De meeste mensen zijn geïnteresseerd in wat er aan de oppervlakte gebeurt:de Golfstroom en de bijbehorende Atlantische stromingen voeren warmer water naar het noorden, milde temperaturen naar West-Europa brengen.

Maar het nieuwe artikel stelt dat de belangrijkste stap, vanuit een klimaatperspectief, is wat er daarna gebeurt. In de Noord-Atlantische Oceaan, het zoute water uit de tropen zinkt bijna een mijl (1, 500 meter). Zoals het doet, het voert warmte met zich mee weg van het oppervlak.

Veranderingen in de sterkte van de AMOC beïnvloeden hoeveel warmte onze atmosfeer verlaat. De nieuwe studie maakt gebruik van een combinatie van gegevens van Argo-dobbers, scheepsgebaseerde temperatuurmetingen, getijdenrecords, satellietbeelden van zee-oppervlaktehoogte die uitstulpingen van warm water kunnen tonen, en recente hightech tracking van het AMOC zelf om te suggereren dat de sterkte ervan fluctueert als onderdeel van een periode van ongeveer 60 tot 70 jaar, zelfversterkende cyclus.

Als de stroom sneller is, meer van het warme, zout tropisch water reist naar de Noord-Atlantische Oceaan. Hierdoor smelten in de loop van de jaren meer gletsjers, en uiteindelijk maakt het zoete water het oppervlaktewater lichter en minder snel zinkend, het vertragen van de stroom.

Wanneer de AMOC zich in een langzame fase bevindt, de Noord-Atlantische Oceaan wordt koeler, het smelten van ijs vertraagt, en uiteindelijk droogt de zoetwatersmeltbron op en kan het zwaardere zoute water weer naar beneden storten, die de hele circulatie versnelt.

De nieuwe studie stelt dat deze stroom niet instort, maar net overgaat van zijn snelle fase naar zijn langzamere fase - en dat dit gevolgen heeft voor de verwarming aan de oppervlakte.

Van 1975 tot 1998, het AMOC bevond zich in een langzame fase. Terwijl broeikasgassen zich ophoopten in de atmosfeer, De aarde ondervond een duidelijke opwarming aan het oppervlak. Vanaf ongeveer 2000 tot nu, het AMOC is in zijn snellere fase, en de toegenomen hitte die zich in de Noord-Atlantische Oceaan stort, heeft overtollige warmte van het aardoppervlak verwijderd en diep in de oceaan opgeslagen.

"We hebben ongeveer één cyclus van waarnemingen op diepte, dus we weten niet of het periodiek is, maar op basis van de oppervlakteverschijnselen denken we dat het zeer waarschijnlijk is dat het periodiek is, ' zei Tung.

Het nieuwe artikel ondersteunt het eerdere onderzoek van de auteurs waaruit blijkt dat sinds 2000, waarbij waarnemingen een vertraging van de opwarming van het oppervlak laten zien, warmte heeft zich diep in de Atlantische Oceaan opgehoopt. De nieuwe studie toont aan dat dit dezelfde periode is waarin de Atlantische omslaande circulatie zich in zijn snelle fase bevond.

Recente metingen van de dichtheid in de Labradorzee suggereren dat de cyclus begint te verschuiven, zei Tung. Dat betekent dat het AMOC de komende jaren niet langer meer van de overtollige warmte die wordt vastgehouden door broeikasgassen diep in de Noord-Atlantische Oceaan zal sturen.

"Het goede nieuws is dat de indicatoren aantonen dat er een einde komt aan deze vertraging van de Atlantische omwenteling van de circulatie. en dus moeten we niet bang zijn dat deze stroom binnenkort zal instorten, Tung zei. "Het slechte nieuws is dat de oppervlaktetemperaturen de komende decennia waarschijnlijk sneller zullen stijgen."