Analyse van afmeerobservaties en hydrografische gegevens suggereren dat de diepwaterrand van de Atlantische Meridional Overturning Circulation in de Noord-Atlantische Oceaan verzwakt is. Twee decennia van voortdurende observaties zorgen voor een beter begrip van het klimaatregulatiesysteem van de aarde.

Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience onder leiding van wetenschappers van de Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science van de Universiteit van Miami en het Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory van de National Oceanic and Atmospheric Administration, ontdekten dat door de mens veroorzaakte veranderingen in het milieu rond Antarctica bijdragen aan de stijging van de zeespiegel in de Noord-Atlantische Oceaan .

Het onderzoeksteam analyseerde twee decennia aan diepzee-oceaanografische gegevens verzameld door observationele afmeerprogramma's om aan te tonen dat een cruciaal onderdeel van het mondiale systeem van oceaanstromingen in de Noord-Atlantische Oceaan de afgelopen twintig jaar met ongeveer 12% is verzwakt.

"Hoewel deze regio's tienduizenden kilometers van elkaar verwijderd zijn en afgrondgebieden een paar kilometer onder het oceaanoppervlak liggen, versterken onze resultaten het idee dat zelfs de meest afgelegen gebieden van de oceanen van de wereld niet onaangetast zijn door menselijke activiteit," zei hoofdauteur van het onderzoek, Tiago Biló, assistent-wetenschapper aan het NOAA Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies van de Rosenstiel School.

De wetenschappers analyseerden gegevens uit verschillende observatieprogramma's om veranderingen in de loop van de tijd te bestuderen in een koude, dichte en diepe watermassa op diepten van meer dan 4.000 meter (2,5 mijl) onder het oceaanoppervlak die vanuit de Zuidelijke Oceaan naar het noorden stroomt en uiteindelijk opwelt naar ondieper water. diepten in andere delen van de mondiale oceaan, zoals de Noord-Atlantische Oceaan.

Deze krimpende diepzeetak – die wetenschappers de afgrond noemen – maakt deel uit van de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), een driedimensionaal systeem van oceaanstromingen dat fungeert als een ‘lopende band’ om warmte, voedingsstoffen en koolstof te distribueren. kooldioxide in de oceanen van de wereld.

Deze bijna onderste tak bestaat uit Antarctisch bodemwater, dat ontstaat door de afkoeling van zeewater in de Zuidelijke Oceaan rond Antarctica tijdens de wintermaanden. Van de verschillende vormingsmechanismen van dit bodemwater is misschien wel het belangrijkste de zogenaamde pekelafstoting, een proces dat plaatsvindt wanneer zout water bevriest.

Terwijl zee-ijs zich vormt, komt er zout vrij in het omringende water, waardoor de dichtheid ervan toeneemt. Dit dichte water zinkt naar de oceaanbodem, waardoor een koude, dichte waterlaag ontstaat die zich noordwaarts verspreidt en alle drie de oceaanbekkens vult:de Indische, de Stille en de Atlantische Oceaan. In de 21e eeuw constateerden de onderzoekers dat de stroming van deze Antarctische laag over de breedtegraad van 16°N in de Atlantische Oceaan was vertraagd, waardoor de instroom van koud water naar hogere breedtegraden was afgenomen en tot opwarming van het water in de diepe oceaan had geleid. P>

"De gebieden die door deze opwarming worden getroffen, bestrijken duizenden kilometers in de noord-zuid- en oost-westrichting tussen 4.000 en 6.000 meter diepte", zegt William Johns, co-auteur en hoogleraar oceaanwetenschappen aan de Rosenstiel School. "Als gevolg hiervan is er een aanzienlijke toename van de warmte-inhoud van de diepe oceaan, wat bijdraagt ​​aan de lokale zeespiegelstijging als gevolg van de thermische uitzetting van het water."

"Onze observationele analyse komt overeen met wat de numerieke modellen hebben voorspeld:menselijke activiteit zou mogelijk circulatieveranderingen in de hele oceaan kunnen veroorzaken", zegt Biló. "Deze analyse was alleen mogelijk vanwege de decennia van collectieve planning en inspanningen van meerdere oceanografische instellingen over de hele wereld."

De studie is getiteld "Verzwakking van de Atlantische Meridional Overturning Circulation Abyssal Limb in the North Atlantic", en de auteurs ervan zijn onder meer Tiago Biló, William Johns van de Rosenstiel School; Renellys Perez en Shenfu Dong van het Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory van NOAA, en Torsten Kanzow van het Alfred-Wegener-Instituut Helmholtz Center for Polar and Marine Research in Duitsland.

Meer informatie: Verzwakking van de Atlantische meridionale kantelende circulatie Abyssale ledemaat in de Noord-Atlantische Oceaan, Natuurgeowetenschappen (2024). dx.doi.org/10.1038/s41561-024-01422-4

Journaalinformatie: Natuur Geowetenschappen

Aangeboden door Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science