science >> Wetenschap >  >> Natuur

Oceaancirculatie in Noord-Atlantische Oceaan op zijn zwakst

Schematische voorstelling van de circulatie in de westelijke Noord-Atlantische Oceaan tijdens een episode van sterk (links) en zwak (rechts) westwaarts transport van de Labradorstroom (LC). De oceanografie van deze regio wordt gekenmerkt door de interactie van watermassa's gevormd in de Labrador en westwaarts bewegend (LC en Labrador Sea Slope Water (LSSW)) en de watermassa's die oostwaarts bewegen en ontstaan ​​als de Golfstroom (GS) en zijn Atlantische gematigde helling Water (ATSW). De exacte locatie waar deze twee watermassasystemen elkaar ontmoeten (gele stippellijnen) wordt bepaald door de sterkte van de noordelijke recirculatiewervel (witte pijlen), die vervolgens de temperatuur regelen die door de foraminiferen wordt geregistreerd. De posities van de sedimentkernen worden aangegeven door de witte stip. Krediet:de universiteit van Hong Kong

Een onderzoek onder leiding van Drs. Christelle Not en Benoit Thibodeau van de afdeling Aardwetenschappen en het Swire Institute of Marine Science, De Universiteit van Hongkong, wijst op een dramatische verzwakking van de oceaancirculatie in de 20e eeuw die wordt geïnterpreteerd als een direct gevolg van het broeikaseffect en het daarmee samenhangende smelten van de Groenlandse ijskap. Dit is aanzienlijk, aangezien een verminderde circulatie in de Noord-Atlantische Oceaan ingrijpende veranderingen kan opleveren voor zowel het Noord-Amerikaanse als het Europese klimaat, maar ook op Afrikaanse en Aziatische zomermoessonregens. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

De Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) is de tak van de Noord-Atlantische circulatie die warm oppervlaktewater naar het noordpoolgebied en koud diep water naar de evenaar brengt. Deze overdracht van warmte en energie heeft niet alleen directe invloed op het klimaat in Europa en Noord-Amerika, maar kan het Afrikaanse en Aziatische moessonsysteem beïnvloeden door zijn effect op de temperatuur van het zeeoppervlak, hydrologische cyclus, atmosferische circulatie en variatie in de intertropische convergentiezone. Veel klimaatmodellen voorspelden een verzwakking, of zelfs een ineenstorting van deze tak van de circulatie onder de opwarming van de aarde, mede door het vrijkomen van zoet water uit de Groenlandse ijskap. Dit zoete water heeft een lagere dichtheid dan zout water en voorkomt zo de vorming van diep water, het vertragen van de hele bloedsomloop. Echter, over deze verzwakking wordt nog steeds hevig gedebatteerd vanwege de schaarste van het langetermijnrecord van het AMOC.

Drs. Niet en Thibodeau gebruikte microfossielen, foraminiferen genaamd, gevonden in een sedimentkern om de temperatuur van de oceaan in het verleden te schatten. De gebruikte sedimentkern bevindt zich in het Laurentian Channel, aan de kust van Canada, waar twee belangrijke stromingen elkaar ontmoeten. Dus, de sterkte van deze stromingen zal de temperatuur van het water op de boorplaats regelen, wat inhoudt dat de temperatuur die uit deze kern wordt gereconstrueerd, indicatief is voor de sterkte van de Noord-Atlantische circulatie. Met hun medewerkers uit de Verenigde Staten van Amerika, ze valideerden hun resultaten met behulp van instrumentele gegevens en twee numerieke modellen die het klimaat en de oceaan kunnen simuleren.

"Het AMOC speelt een cruciale rol bij het reguleren van het mondiale klimaat, maar wetenschappers hebben moeite om betrouwbare indicatoren te vinden voor de intensiteit in het verleden. De ontdekking van dit nieuwe record van AMOC zal ons begrip van de drijfveren ervan vergroten en ons uiteindelijk helpen een beter inzicht te krijgen in mogelijke veranderingen in de nabije toekomst door de opwarming van de aarde, " zei dr. Thibodeau.

Afbeelding van de foraminiferensoort die in dit onderzoek is gebruikt. Krediet:de universiteit van Hong Kong

interessant, het onderzoeksteam vond ook een zwak signaal tijdens een periode die de kleine ijstijd wordt genoemd (een koude periode waargenomen tussen ongeveer 1600 en 1850 na Christus). Hoewel niet zo uitgesproken als de trend van de 20e eeuw, het signaal zou kunnen bevestigen dat deze periode ook werd gekenmerkt door een zwakkere circulatie in de Noord-Atlantische Oceaan, wat een afname van de warmteoverdracht naar Europa impliceert, bijdragen aan de koude temperatuur van deze periode. Echter, meer werk is nodig om deze hypothese te valideren.

"Terwijl we onze temperatuurreconstructie voor de 20e eeuw konden baseren op instrumentele metingen, voor de periode van de Kleine IJstijd is dat niet mogelijk. Daarom, we moeten meer analyses uitvoeren om deze hypothese te consolideren, "zei Dr. Niet.