Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Stærkere beviser for en svagere atlantisk vælte

Haven over hele verden er blevet betydeligt varmere siden begyndelsen på industrialiseringen i 1870/i de sidste 100 år-det skyldes global opvarmning fra menneskeskabte drivhusgasemissioner. Siden 1950'erne har imidlertid, vi ser ekstrem opvarmning af vandene tæt på den nordlige del af den amerikanske atlanterhavskyst og, i skarp kontrast til den globale trend, køling af Nordatlanten tæt på Grønland. 'Det er praktisk talt som et fingeraftryk af en svækkelse af Atlanterhavet, der vælter, 'siger Levke Caesar fra Potsdam Institute for Climate Impact Research, hovedforfatter af papir nu udgivet i Nature. Atlanterhavet vælter cirkulation, også kendt som Gulf Stream System, bringer varmt vand fra syd til nord, hvor det synker ned i dybet og transporterer koldt vand fra nord til syd. En svækkelse af denne store havcirkulation kan have udbredte og potentielt forstyrrende virkninger. Kredit:Cæsar/PIK

Atlanterhavet vælter - et af Jordens vigtigste varmetransportsystemer, at pumpe varmt vand mod nord og koldt vand sydpå - er svagere i dag end nogensinde før i mere end 1000 år. Havoverfladetemperaturdataanalyse giver nyt bevis på, at denne store havcirkulation er bremset med cirka 15 procent siden midten af ​​det 20. århundrede, ifølge en undersøgelse offentliggjort i det meget anerkendte tidsskrift Natur af et internationalt team af forskere. Menneskeskabte klimaændringer er en hovedmistænkt for disse bekymrende observationer.

Et specifikt mønster for regional havopvarmning og afkøling - praktisk talt som et fingeraftryk "

"Vi opdagede et specifikt mønster af havkøling syd for Grønland og usædvanlig opvarmning ud for den amerikanske kyst - hvilket er yderst karakteristisk for en afmatning af Atlanterhavets vælte, også kaldet Gulf Stream System, "siger hovedforfatter Levke Caesar fra Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK)." Det er praktisk talt som et fingeraftryk af en svækkelse af disse havstrømme. "Når strømmen aftager, de bringer mindre varme mod nord, forårsager udbredt afkøling af det nordlige Atlanterhav - det eneste havområde, der er afkølet i lyset af den globale opvarmning. På samme tid, Golfstrømmen skifter nordpå og tættere på kysten og varmer vandene langs den nordlige halvdel af den amerikanske atlantiske kyst.

"Denne region er blevet varmere hurtigere end de fleste andre dele af verdenshavet i de seneste årtier, "siger medforfatter Vincent Saba fra National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Laboratory i Princeton." Dette specifikke havtemperaturmønster er blevet projiceret af computersimuleringer i høj opløsning som et svar på stigende kuldioxidniveauer i atmosfæren-nu er det er blevet bekræftet ved målinger. "

Målinger af havoverfladetemperaturer bekræfter computersimuleringer

I årtier, forskere har undersøgt dynamikken i den atlantiske væltning. Computersimuleringer forudsiger generelt, at det vil svækkes som reaktion på menneskelig forårsaget global opvarmning. Men om dette allerede sker, har hidtil været uklart, på grund af mangel på langsigtede jævnstrømsmålinger. "De beviser, vi nu kan levere, er de mest robuste til dato, "siger Stefan Rahmstorf fra Potsdam Institute, der forestillede undersøgelsen. "Vi har analyseret alle tilgængelige datasæt for havoverfladetemperaturer, omfattende data fra slutningen af ​​1800 -tallet og frem til i dag. "

"Det specifikke trendmønster, vi fandt i målinger, ligner nøjagtigt det, der forudsiges af computersimuleringer som følge af en afmatning i Golfstrømssystemet, og jeg ser ingen anden plausibel forklaring på det, "siger Rahmstorf. Det er faktisk ikke kun mønsteret i rummet, der matcher mellem computersimulering og observationer, men også ændringen med årstiderne.

Global opvarmning forårsager sandsynligvis ændringerne-virkningerne er vidtgående

Svækkelsen skyldes en række faktorer, der kan kædes sammen med den globale opvarmning, som skyldes drivhusgasser fra afbrænding af kul, olie, og gas. Atlanterhavet vælter er drevet af forskellene i tætheden af ​​havvandet:når det varme og dermed lettere vand bevæger sig fra syd til nord, det bliver koldere og derved tættere og tungere - hvilket får det til at synke til dybere havlag og strømme tilbage mod syd. "Men med global opvarmning, øget nedbør samt smeltevand fra den arktiske havis og Grønlands indlandsis fortynder vandet i det nordlige Atlanterhav, reducere saltindholdet. Mindre saltvand er mindre tæt og dermed mindre tungt - hvilket gør det sværere for vandet at synke fra overfladen i dybet, "forklarer Alexander Robinson fra University of Madrid, der var medforfatter til undersøgelsen.

Der har været lange debatter om, hvorvidt den atlantiske væltning kunne kollapse, være et tippingelement i Jordsystemet. Den nuværende undersøgelse tager ikke højde for dette oplags fremtidige skæbne, men analyserer snarere, hvordan det har ændret sig i løbet af de sidste hundrede år. Alligevel, Robinson advarer:"Hvis vi ikke hurtigt stopper den globale opvarmning, vi må forvente en yderligere langsigtet afmatning af Atlanterhavets vælter. Vi er kun begyndt at forstå konsekvenserne af denne hidtil usete proces - men de kan være forstyrrende. "

Flere undersøgelser har vist, for eksempel, at en afmatning af Atlanterhavets vælte forværrer stigningen i havniveauet på den amerikanske kyst for byer som New York og Boston. Andre viser, at den tilhørende ændring i Atlanterhavets overfladetemperaturer påvirker vejrmønstre i Europa, såsom spor af storme, der kommer ud for Atlanterhavet. Specifikt, den europæiske hedebølge sommeren 2015 har været forbundet med rekordkulden i det nordlige Atlanterhav i det år - denne tilsyneladende paradoksale effekt opstår, fordi en kold nordatlantik fremmer et lufttryksmønster, der leder varm luft fra syd ind i Europa.

Resultaterne understøttes stort set af undersøgelser om Jordens fortid i det samme nummer af Natur

Resultaterne understøttes og sættes i et langsigtet perspektiv af en anden undersøgelse af et team omkring David Thornalley fra University College London, udgivet i samme nummer af Natur .

Denne vigtige analyse ser på Jordens tidligere klima - ved hjælp af oplysninger, der for eksempel er begravet på bunden af ​​havet, i sammensætningen af ​​sedimenter - for at rekonstruere ændringer i Atlanterhavets vælter i løbet af de sidste 1, 600 år. Disse såkaldte paleoklimatiske proxy-data giver uafhængig bekræftelse af tidligere konklusioner om, at den seneste svaghed i cirkulationen er uden fortilfælde i hvert fald i mere end et årtusinde. Den atlantiske vælteudvikling i løbet af det sidste årtusinde udledes af indirekte tegn på underjordiske temperaturer, der næsten nøjagtigt matcher den, der tidligere blev fundet af Rahmstorf og kolleger i 2015 - hvilket er ganske bemærkelsesværdigt, i betragtning af at den nye undersøgelse er baseret på havsedimenter, mens den tidligere undersøgelse brugte et netværk af beviser fundet på landoverfladen, såsom iskerne og træringdata.

"Flere bevislinjer samles nu til et konsistent billede, alle peger på den samme svækkelse siden 1950'erne, "siger Rahmstorf:" Den subpolare Atlanterhavskøling, Golfstrømmens opvarmning ved kysten, Thornalleys proxy -data for atlantiske temperaturer under overfladen, og tidligere proxy -data fra dybhavskoraller, der viser ændringer i vandmassen i Maine -bugten. "

Thornalley -undersøgelsen tyder også på, at en del af Atlanterhavets væltning - den dybe strøm af Labrador Havvand - blev påvirket for 150 år siden af ​​opvarmning og issmeltning i slutningen af ​​den 'lille istid'. Dette illustrerer følsomheden af ​​den væltende cirkulation for opvarmning og ferskvandstilførsel-noget der sker igen nu med menneskeskabt opvarmning og acceleration af Grønlands smeltning. Imidlertid, at dømme efter data fra tidligere temperaturer under overfladen, denne begivenhed for 150 år siden var ikke forbundet med en så dybtgående generel reduktion af varmetransporten i Atlanterhavet som opvarmningen fra drivhusgasser fra fossile brændstoffer, der hovedsageligt er sket siden 1950 - en global opvarmning, der er større end nogen sinde før i historien af den menneskelige civilisation.


Varme artikler