science >> Wetenschap >  >> Natuur

Europese wateren zorgen ervoor dat de oceaan omvalt, sleutel voor het reguleren van het klimaat

Nieuw onderzoek toont de Atlantische meridionale kantelende circulatie, die het klimaat regelt, wordt voornamelijk aangedreven door wateren ten westen van Europa. Krediet:Carolina Nobre, WHOI-media

Een nieuwe internationale studie constateert dat de Atlantische meridionale kantelende circulatie (MOC), een diepzeeproces dat een sleutelrol speelt bij het reguleren van het klimaat op aarde, wordt voornamelijk aangedreven door koelwater ten westen van Europa.

In afwijking van de heersende wetenschappelijke visie, de studie toont aan dat het grootste deel van de kanteling en variabiliteit niet plaatsvindt in de Labradorzee bij Canada, zoals eerdere modelstudies hebben gesuggereerd, maar in regio's tussen Groenland en Schotland. Daar, warm, zout, ondiepe wateren die door stroming en wind vanuit de tropen naar het noorden worden gevoerd, zinken en veranderen in kouder, frisser, diepe wateren die zuidwaarts stromen door de Irminger- en IJsland-bekkens.

De veranderlijkheid van het omslaan in dit oostelijke deel van de oceaan was zeven keer groter dan in de Labradorzee, en het was goed voor 88 procent van de totale variantie die is gedocumenteerd in de hele Noord-Atlantische Oceaan gedurende de onderzoeksperiode van 21 maanden.

Deze bevindingen, hoe onverwacht ze ook zijn, kan wetenschappers helpen beter te voorspellen welke veranderingen er in de MOC kunnen optreden en wat de klimaateffecten van die veranderingen zullen zijn, zei Susan Lozier, de Ronie-Rochele Garcia-Johnson hoogleraar aard- en oceaanwetenschappen aan de Nicholas School of the Environment van Duke University.

"Om voorspellingen van het klimaat in de komende jaren en decennia te ondersteunen, we moeten weten waar deze diepe omwenteling momenteel plaatsvindt en waardoor deze varieert, " zei Lozier, die de internationale observationele studie leidde die de nieuwe gegevens opleverde.

"Omvallen brengt enorme hoeveelheden antropogene koolstof diep in de oceaan, helpen de opwarming van de aarde te vertragen, " zei co-auteur Penny Holliday van het National Oceanography Centre in Southampton, VK "Het grootste reservoir van deze antropogene koolstof bevindt zich in de Noord-Atlantische Oceaan."

De R/V Knorr bij het dok in Reykjavik voor de start van de eerste OSNAP-cruise, Juli 2014. Het team ging op weg om de allereerste OSNAP-wetenschappelijke ligplaatsen en de eerste OSNAP RAFOS-dobbers in te zetten. Krediet:Heather Furey, Oceanografische instelling Woods Hole

"Omvallen transporteert ook tropische hitte naar het noorden, "Halliday zei, "wat betekent dat eventuele wijzigingen erin een impact kunnen hebben op gletsjers en Arctisch zee-ijs. Begrijpen wat er gebeurt, en wat er de komende jaren kan gebeuren, is cruciaal."

Wetenschappers van 16 onderzoeksinstellingen uit zeven landen werkten mee aan de nieuwe studie. Ze publiceerden hun peer-reviewed bevindingen op 1 februari in Wetenschap .

"Ik kan niet genoeg zeggen over het belang van deze internationale samenwerking voor het succes van dit project, Lozier zei. "Het meten van de circulatie in de subpolaire Noord-Atlantische Oceaan is ongelooflijk uitdagend, dus we hadden absoluut een 'alle hens aan dek'-benadering nodig."

Dit papier is de eerste van de $ 32 miljoen, vijfjarige initiële fase van het OSNAP-onderzoeksproject (Overturning in the Subpolar North Atlantic Program), waarin wetenschappers afgemeerde instrumenten en ondergrondse drijvers over de Noord-Atlantische Oceaan hebben ingezet om de kantelende circulatie van de oceaan te meten en licht te werpen op de factoren die ervoor zorgen dat deze varieert. Lozier is hoofdonderzoeker van het project, die begon in 2014.

Overturning in the Subpolar North Atlantic Program (OSNAP) is een internationaal programma dat is ontworpen om een ​​continue registratie van de volledige waterkolom, trans-bekken fluxen van warmte, massa en zoet water in de subpolaire Noord-Atlantische Oceaan. Het OSNAP-observatiesysteem bestaat uit twee benen:een die zich uitstrekt van het zuiden van Labrador tot het zuidwestelijke puntje van Groenland over de monding van de Labradorzee (OSNAP West), en de tweede van de zuidoostelijke punt van Groenland naar Schotland (OSNAP East). Het observatiesysteem omvat ook ondergrondse drijvers (OSNAP Floats) om de paden van overloopwater in het bassin te traceren en om de connectiviteit van stromingen die de OSNAP-lijn overschrijden te beoordelen. Krediet:OSNAP

"Als wetenschappers, het is opwindend om te leren dat er meer stukjes zijn in de kantelpuzzel dan we eerst dachten, " zei co-auteur Johannes Karstensen van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, in Duitsland.

"Hoewel het kantelen in de Labradorzee kleiner is dan we hadden verwacht, we hebben geleerd dat dit bekken een grote rol speelt bij het transport van zoet water uit het noordpoolgebied, Karstensen zei. "Voortdurende metingen in dat bassin zullen steeds belangrijker worden, " terwijl het noordpoolgebied onverwacht verandert.

Het nieuwe document bevat gegevens die zijn verzameld over een periode van 21 maanden van augustus 2014 tot april 2016.