Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie documenteert de vertraging van de Atlantische stroming

Een schema van de circulatie van de bovenste laag van de Noord-Atlantische Oceaan. Rood=warme stromingen, blauw=koude stromingen. De witte vakken 1 tot en met 5 geven vijf verschillende analysegebieden aan waar de temperatuur, het zoutgehalte en de stroomsnelheden vermoedelijk aanzienlijk verschillen. Credit:Grenzen in de mariene wetenschappen (2024). DOI:10.3389/fmars.2024.1345426

Terwijl wetenschappers decennialang hebben waargenomen dat oceanen opwarmen en theoretiseren dat hun stijgende temperaturen de mondiale stromingen verzwakken, documenteert een nieuwe studie onder leiding van een onderzoeker van de Universiteit van Maryland voor het eerst een significante vertraging van een cruciaal oceaanstromingssysteem dat een rol speelt bij het reguleren van de stroming van de aarde. klimaat.



Onlangs gepubliceerd in Frontiers in Marine Science , onderzocht het artikel onder leiding van Alexey Mishonov, wetenschapper van het Earth System Science Interdisciplinaire Center (ESSIC), tientallen jaren aan gegevens over de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), gevonden in de World Ocean Atlas van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Mishonov en co-auteurs Dan Seidov en James Reagan van NOAA ontdekten dat de stroom van het huidige systeem stabiel en consistent bleef van 1955 tot 1994. Halverwege de jaren negentig begon de AMOC-sterkte echter af te nemen en begon de stroom langzamer te bewegen, wat de wetenschappers schrijven dit toe aan de voortdurende opwarming van het oceaanoppervlak en de daarmee gepaard gaande veranderingen in het zoutgehalte van de bovenste lagen.

AMOC, waartoe de Golfstroom behoort, transporteert warm water naar hogere breedtegraden, waardoor warmte in de atmosfeer vrijkomt en koud water naar de tropen wordt gebracht. Dit vormt een continue lus die de warmte over de oceaan herverdeelt.

"Als AMOC vertraagt, zal de warmte-uitwisseling afnemen, wat op zijn beurt het klimaat zal beïnvloeden, waardoor warme gebieden heter en koude gebieden kouder worden", aldus Mishonov. Dit zou kunnen leiden tot mondiale klimaatveranderingen, stijging van de zeespiegel, impact op mariene ecosystemen en andere klimaatfeedback.

Een soortgelijke, maar sterk overdreven en gefictionaliseerde dynamiek vormde de drijvende kracht achter de plot van de rampenkaskraker 'The Day After Tomorrow' uit 2004, waarin een stroom zoet water uit smeltende gletsjers leidde tot de plotselinge ineenstorting van de stromingen in de Noord-Atlantische Oceaan, wat leidde tot bizarre effecten zoals mondiale superstormen en de plotselinge verschijning van gletsjers op een groot deel van het noordelijk halfrond.

"Natuurlijk delen de meeste klimaatwetenschappers deze Hollywood-fantasieën niet, en niemand binnen wetenschappelijke gemeenschappen gelooft dat er ook maar iets soortgelijks kan gebeuren", zei Mishonov over de film. "De meesten zijn echter van mening dat een substantiële vertraging van AMOC zou kunnen resulteren in een aanzienlijke klimaatverandering die niet kan worden voorzien en voorspeld. Daarom is een grotere belangstelling voor AMOC-functionaliteit volledig gerechtvaardigd."

Mishonov en co-auteurs zijn van mening dat de sleutel tot het begrijpen van het oceaanklimaattraject het identificeren is van hoe het Noord-Atlantische klimaat reageert op de aanhoudende opwarming van het oppervlak over een periode van tien jaar.

De onderzoekers gebruikten gegevens uit de World Ocean Atlas over de periode 1955–2017 en gegevens uit klimaatheranalyse over decadale windstress en velden met hoogte van het zeeoppervlak uit het Simple Ocean Data Assimilation-project van UMD om vingerafdrukken te bepalen van de circulatie van de Noord-Atlantische Oceaan en de dynamiek van AMOC.

De auteurs ontdekten dat, hoewel de hele Noord-Atlantische Oceaan systematisch opwarmt, de klimaattrajecten in de verschillende subregio's radicaal verschillende kenmerken van regionale tienjarige variabiliteit onthullen, die uiteenlopende klimaatpatronen weerspiegelen. Terwijl de temperatuur bijvoorbeeld geleidelijk is gestegen van 1955 tot 2017, daalde deze van 1955 tot 1994 in de meer noordelijke Atlantische Oceaan en steeg vervolgens van 1995 tot 2017. Soortgelijke patronen zijn ook zichtbaar in het zoutgehalte en de dichtheid.

Deze variatie in klimaatkarakteristieken geeft aan dat de huidige situatie mogelijk niet voorspelt wat de toekomst zal brengen, inclusief de vraag of de vertraging van AMOC de komende tien jaar zal aanhouden, versnellen of afnemen. Het artikel suggereert echter dat scenario's met betrekking tot de vertraging of ineenstorting van AMOC niet kunnen worden afgewezen. Vervolgens zijn de auteurs van plan andere delen van de oceaan te verkennen, op zoek naar vergelijkbare patronen in de langetermijnvariabiliteit van temperatuur en zoutgehalte.

Meer informatie: Alexey Mishonov et al, Een herziening van de multidecadale variabiliteit van de circulatie en het klimaat in de Noord-Atlantische Oceaan, Frontiers in Marine Science (2024). DOI:10.3389/fmars.2024.1345426

Journaalinformatie: Grenzen in de mariene wetenschappen

Aangeboden door Universiteit van Maryland