Klimaændringer bremser de atlantiske strømme, der opvarmer Europa og Atlanterhavskysten

De havstrømme, der hjælper med at opvarme Europas og Nordamerikas atlanterhavskyster, er aftaget betydeligt siden 1800-tallet og er på deres svageste i 1600 år, ifølge ny forskning, som mine kolleger og jeg har foretaget. Som vi har angivet i en ny undersøgelse i Natur , svækkelsen af ​​dette havcirkulationssystem kan være begyndt naturligt, men fortsættes sandsynligvis af klimaændringer relateret til drivhusgasemissioner.

Denne cirkulation er en nøglespiller i Jordens klimasystem, og en stor eller brat afmatning kan få globale konsekvenser. Det kan få havniveauet på den amerikanske østkyst til at stige, ændre europæiske vejrmønstre eller regnmønstre mere globalt, og skader det marine dyreliv.

Vi ved, at i slutningen af ​​den sidste store istid, hurtige udsving i cirkulationen førte til ekstreme klimaændringer på globalt plan. Et overdrevet (men skræmmende) eksempel på sådan en pludselig begivenhed blev portrætteret i storfilmen The Day After Tomorrow fra 2004.

Den seneste svækkelse, vi har fundet, var sandsynligvis drevet af opvarmning i det nordlige Atlanterhav og tilsætning af ferskvand fra øget nedbør og smeltende is. Det er blevet forudsagt mange gange, men indtil nu, hvor meget svækkelse der allerede er sket, er stort set forblevet et mysterium. Omfanget af de ændringer, vi har opdaget, kommer som en overraskelse for mange, inklusive mig selv, og peger på væsentlige ændringer i fremtiden.

Det pågældende cirkulationssystem er kendt som "Atlantic Meridional Overturning Circulation" (AMOC). AMOC er som et kæmpe transportbånd af vand. Den transporterer varme, saltvand til det nordlige Atlanterhav, hvor det bliver meget koldt og synker. En gang i det dybe hav strømmer vandet tilbage sydpå og derefter hele verdenshavene rundt. Dette transportbånd er en af ​​de vigtigste transportører af varme i klimasystemet og inkluderer Golfstrømmen, kendt for at holde Vesteuropa varmt.

Klimamodeller har konsekvent forudsagt, at AMOC vil bremse på grund af opvarmning af drivhusgasser og tilhørende ændringer i vandets kredsløb. På grund af disse forudsigelser - og muligheden for pludselige klimaændringer - har forskere overvåget AMOC siden 2004 med instrumenter spændt ud over Atlanten på vigtige steder. Men for virkelig at teste modelforudsigelserne og finde ud af, hvordan klimaændringer påvirker transportbåndet, har vi haft brug for meget længere registreringer.

Leder efter mønstre

For at oprette disse poster, vores forskergruppe – ledet af University College Londons Dr. David Thornalley – brugte ideen om, at en ændring i AMOC har et unikt mønster af indvirkning på havet. Når AMOC bliver svagere, det nordøstlige Atlanterhav afkøles, og dele af det vestlige Atlanterhav bliver varmere med en bestemt mængde. Vi kan lede efter dette mønster i tidligere registreringer af havtemperatur for at spore, hvordan cirkulationen var før i tiden.

En anden undersøgelse i samme nummer af Nature, ledet af forskere ved universitetet i Potsdam i Tyskland, brugte historiske observationer af temperatur til at kontrollere fingeraftrykket. De fandt ud af, at AMOC var reduceret i styrke med omkring 15% siden 1950, peger på rollen af ​​menneskeskabte drivhusgasemissioner som den primære årsag.

I vores avis, som også er en del af EU ATLAS-projektet, vi fandt det samme fingeraftryk. Men i stedet for at bruge historiske observationer brugte vi vores ekspertise i tidligere klimaforskning til at gå meget længere tilbage i tiden. Det gjorde vi ved at kombinere kendte optegnelser om resterne af små havdyr fundet i dybhavsmudder. Temperaturen kan beregnes ved at se på mængden af ​​forskellige arter og den kemiske sammensætning af deres skeletter.

Vi var også i stand til direkte at måle de tidligere dybe havstrømhastigheder ved at se på selve mudderet. Større mudderkorn betyder hurtigere strømme, mens mindre korn betyder, at strømmene var svagere. Begge teknikker peger på en svækkelse af AMOC siden omkring 1850, igen med omkring 15% til 20%. Vigtigt, den moderne svækkelse er meget anderledes end noget, der er set gennem de sidste 1600 år, peger på en kombination af naturlige og menneskelige drivkræfter.

Forskellen i tidspunktet for starten af ​​AMOC-svækkelsen i de to undersøgelser vil kræve mere videnskabelig opmærksomhed. På trods af denne forskel, begge de nye undersøgelser rejser vigtige spørgsmål om, hvorvidt klimamodeller simulerer de historiske ændringer i havcirkulationen, og om vi skal gense nogle af vores fremtidige fremskrivninger.

Imidlertid, hver ekstra lang rekord gør det lettere at evaluere, hvor godt modellerne simulerer dette nøgleelement i klimasystemet. Faktisk, at evaluere modeller i forhold til disse lange optegnelser kan være et afgørende skridt, hvis vi håber at præcist forudsige mulige ekstreme AMOC-hændelser og deres klimapåvirkninger.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.