Nieuw onderzoek geeft inzicht in hoe de positie en intensiteit van de Noord-Atlantische jetstream is veranderd in de afgelopen 1 250 jaar. De bevindingen suggereren dat de positie van de straalstroom al in het jaar 2060 buiten het bereik van natuurlijke variabiliteit zou kunnen migreren onder onverminderde uitstoot van broeikasgassen, met mogelijk drastische weergerelateerde gevolgen voor samenlevingen aan beide zijden van de Atlantische Oceaan.

Onder leiding van Matthew Osman, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan het University of Arizona Climate Systems Center, de studie is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , of PNAS .

Bekend bij luchtreizigers die tussen Noord-Amerika en Europa vliegen, de Noord-Atlantische jetstream is het lint van de heersende westenwinden die rond het noordpoolgebied cirkelen. Vaak de "polaire jet" genoemd, " deze winden op grote hoogte hebben invloed op het weer en het klimaat in het oosten van Noord-Amerika en West-Europa, goed voor tussen 10% en 50% van de variatie in jaarlijkse neerslag en temperatuur in beide regio's. Echter, er is weinig bekend over hoe de straalstroom in het verleden varieerde, of hoe het in de toekomst zou kunnen veranderen.

Osman's onderzoeksteam verzamelde gletsjerijskernmonsters van bijna 50 locaties verspreid over de Groenlandse ijskap om veranderingen in de wind over de Noord-Atlantische Oceaan te reconstrueren die teruggaan tot de achtste eeuw. De reconstructies suggereren dat natuurlijke variabiliteit tot dusver het effect van door de mens veroorzaakte opwarming op de atmosferische dynamiek op de middelste breedtegraden heeft gemaskeerd over jaarlijkse en langere tijdschalen.

"Voor de meeste plaatsen op aarde, directe klimaatwaarnemingen beslaan doorgaans niet meer dan enkele decennia, "zei Osman. "Dus, we hebben geen goed idee gehad van hoe of waarom de jetstream over langere tijd verandert. Wat we wel weten is dat buitengewone variaties in de jetstream ernstige maatschappelijke implicaties kunnen hebben, zoals overstromingen en droogtes, vanwege de impact op weerpatronen en zo, in termen van denken over de toekomst, we kunnen het verleden nu gaan gebruiken als een soort proloog."

Het werk laat zien dat, hoewel natuurlijke variabiliteit de positie van de Noord-Atlantische straalstroom grotendeels heeft bepaald, aanhoudende opwarming kan aanzienlijke afwijkingen van de norm veroorzaken. Vooral, modelprojecties voorspellen een noordwaartse migratie van de Noord-Atlantische straalstroom onder 21e-eeuwse opwarmingsscenario's. Een dergelijke migratie kan de jetstream binnen enkele decennia aanzienlijk anders maken.

Hoewel de polaire straalstroom het snelst waait in de buurt van de typische kruishoogten van vliegtuigen, de band van winden strekt zich eigenlijk helemaal uit tot aan de grond. Hoewel van mindere intensiteit, Osman legde uit, in de buurt van de grond wordt het vaak stormsporen genoemd. Stormsporen hebben invloed op het weer en het klimaat in Groenland, invloed op de neerslag en temperatuurveranderingen van het eiland. Door jaar-op-jaar variaties te analyseren in de hoeveelheid sneeuw die in de Groenlandse ijskernen is gearchiveerd, evenals de chemische samenstelling van de watermoleculen waaruit die jaarlijkse sneeuwlagen bestaan, de onderzoekers waren in staat om eeuwenoude aanwijzingen te extraheren over hoe de jetstream veranderde.

"Deze lagen vertellen ons hoeveel neerslag er in een bepaald jaar viel en ook over de temperaturen waaraan luchtmassa's werden blootgesteld, ' zei Osman.

Weersgebeurtenissen zoals de hittegolf van deze zomer in de Pacific Northwest en de overstromingen in Europa zijn enkele recente voorbeelden van hoe de jetstream weerspatronen beïnvloedt op basis van zijn intensiteit of locatie op korte termijn, zei Osman. Maar maatschappelijk significante veranderingen treden ook op over langere tijdschalen; het reconstrueren van het verleden van de jetstream onthulde dat in sommige jaren, het zou ver naar het noorden kunnen zijn, om een ​​paar jaar later meer dan 10 graden verder naar het zuiden te wagen.

"Dergelijke variaties hebben enorme gevolgen voor de soorten weer die mensen op een bepaalde plaats kunnen ervaren, " zei Osman. "Bijvoorbeeld, wanneer de jetstream verder naar het zuiden ligt, het normaal droge Iberisch schiereiland heeft de neiging om milder, vochtigere omstandigheden. Maar, terwijl de straalstroom naar het noorden trekt, veel van dat vocht verplaatst zich ook van Iberia naar de toch al natte streken van Scandinavië. Een naar de pool verschoven straalstroom in de toekomst zou dus vergelijkbare, maar meer permanent, gevolgen."

Het team was in staat om bepaalde veranderingen in windsnelheid en geografische verschuivingen te matchen met historische weergerelateerde calamiteiten. Bijvoorbeeld, tijdens een hongersnood die het Iberisch schiereiland in 1374 greep, de jetstream bevond zich ongewoon ver naar het noorden. evenzo, twee hongersnoodgebeurtenissen op de Britse eilanden en Ierland in 1728 en 1740 vielen samen met jaren dat de wind bijna de helft van zijn gebruikelijke intensiteit waaide, drastische koelingstemperaturen en vermindering van neerslag. De laatste van deze gebeurtenissen, in 1740, heeft naar schatting bijna een half miljoen mensen het leven gekost.

Osman en zijn co-auteurs verwachten dat eventuele toekomstige verschuivingen in de Noord-Atlantische jetstream ook dramatische gevolgen zullen hebben voor het dagelijkse weer en de ecosystemen. met doorsijpelende effecten die van invloed zijn op de nationale economieën en samenlevingen.

"Onze resultaten dienen als een waarschuwing:hoewel het problematisch zou zijn om de straalstroom buiten zijn natuurlijke bereik te duwen, het uiteindelijke traject is nog grotendeels in onze controle, " hij zei.