Terwijl de aarde opwarmt, de atmosfeer wordt onstabieler, maar de oceanen worden stabieler, volgens een internationaal team van klimaatwetenschappers, die zeggen dat de toename van de stabiliteit groter is dan voorspeld en dat een stabiele oceaan minder koolstof opneemt en minder productief is.

Stabiele omstandigheden in de atmosfeer zijn gunstig voor mooi weer. Echter, als de oceaan stabiel is, de lagen van de oceaan vermengen zich niet. koeler, zuurstofrijk water van onderaf stijgt niet op en levert geen zuurstof en voedingsstoffen aan wateren nabij het oppervlak, en warm oppervlaktewater neemt geen koolstofdioxide op en begraaft het op diepte.

"Hetzelfde proces opwarming van de aarde, maakt zowel de atmosfeer minder stabiel als de oceanen stabieler, " zei Michaël Mann, onderscheiden hoogleraar atmosferische wetenschappen en directeur van het Earth System Science Center in Penn State. "Het water nabij het oppervlak van de oceaan warmt sneller op dan het water eronder. Dat maakt de oceanen stabieler."

Net zoals warme lucht opstijgt, zoals te zien is aan de vorming van torenhoge wolken, warm water stijgt ook omdat het minder dicht is dan koud water. Als het heetste water bovenaan staat, verticale menging in de oceanen vertraagt. Ook, smeltend ijs van verschillende gletsjers brengt zoet water in de bovenste lagen van de oceanen. Zoet water heeft een lagere dichtheid dan zout water en blijft dus ook aan de oppervlakte. Zowel verhoogde temperatuur als zoutgehalte veroorzaken een grotere oceaanstratificatie en minder oceaanmenging.

"Het vermogen van de oceanen om warmte uit de atmosfeer te begraven en de opwarming van de aarde te verminderen, wordt moeilijker wanneer de oceaan meer gelaagd raakt en er minder vermenging is, "zei Mann. "Minder neerwaartse vermenging van opwarmend water betekent dat het oceaanoppervlak nog sneller opwarmt, leidend, bijvoorbeeld, tot krachtigere orkanen. Wereldwijde klimaatmodellen onderschatten deze trends."

Mann en zijn team zijn niet de eersten die de impact van een opwarmend klimaat op de oceaanstratificatie onderzoeken, maar ze kijken op een andere manier naar het probleem. Het team is dieper de oceaan ingegaan dan eerder onderzoek en ze hebben een meer geavanceerde methode om met hiaten in de gegevens om te gaan. Ze rapporteren hun resultaten vandaag (29 september) in Natuur Klimaatverandering .

"Andere onderzoekers vulden gaten in de gegevens op met langetermijngemiddelden, "zei Mann. "Dat heeft de neiging om eventuele trends te onderdrukken. We gebruikten een oceaanmodel om de gaten op te vullen, waardoor de fysica van het model de meest waarschijnlijke waarden van de ontbrekende gegevenspunten kan bepalen."

Volgens Mann, dit is een meer dynamische benadering.

"Met behulp van de meer geavanceerde, op fysica gebaseerde methode, we ontdekken dat de stabiliteit van de oceaan sneller toeneemt dan we eerder dachten en sneller dan modellen voorspellen, met verontrustende mogelijke gevolgen, " hij zei.