Den atlantiske cirkulation kollapser ikke - men når den skifter gear, opvarmningen vil accelerere igen

Et enormt cirkulationsmønster i Atlanterhavet fik en hovedrolle i filmen "The Day After Tomorrow" fra 2004. I den fiktive fortælling stopper den globale havstrøm pludselig, og New York City fryser til.

Mens mange aspekter af filmen er urealistiske, oceanografer er bekymrede over den langsigtede stabilitet i Atlanterhavets cirkulation, og tidligere undersøgelser viser, at det er aftaget dramatisk i det seneste årti. Ny forskning fra University of Washington og Ocean University of China finder, at afmatningen ikke er forårsaget af global opvarmning, men er en del af regelmæssige, årtier lang cyklus, der vil påvirke temperaturerne i de kommende årtier.

Avisen blev offentliggjort den 19. juli i tidsskriftet Natur .

"Klimaforskere har forventet, at Atlanterhavets væltende cirkulation vil falde på lang sigt under global opvarmning, men vi har kun direkte målinger af dens styrke siden april 2004. Og faldet målt siden da er 10 gange større end forventet, " sagde den tilsvarende forfatter Ka-Kit Tung, en UW professor i anvendt matematik med en supplerende ansættelse i atmosfæriske videnskaber.

"Mange har fokuseret på, at det falder meget hurtigt, og at hvis tendensen fortsætter, vil den gå forbi et vendepunkt, bringer en katastrofe som en istid. Det viser sig, at intet af det kommer til at ske i den nærmeste fremtid. Den hurtige reaktion kan i stedet være en del af en naturlig cyklus, og der er tegn på, at tilbagegangen allerede er ved at ende."

Resultaterne har betydning for overfladeopvarmning. Strømmens hastighed bestemmer, hvor meget overfladevarme, der overføres til det dybere hav, og en hurtigere cirkulation ville sende mere varme til det dybe Atlanterhav. Hvis strømmen aftager, så vil den lagre mindre varme, og Jorden vil sandsynligvis se lufttemperaturen stige hurtigere end siden 2000.

"De globale klimamodeller kan fremskrive, hvad der vil ske på lang sigt, hvis kuldioxid stiger med en vis mængde, men de mangler i øjeblikket evnen til at forudsige overfladeopvarmning i de næste par årtier, som kræver viden om, hvor meget den overskydende varme, der er fanget af drivhusgasser, bliver absorberet af havene, " sagde Tung.

Atlantic Meridional væltende cirkulation, eller AMOC, er et transportbånd, der bringer overfladevand nordpå i Atlanterhavet; derfra, det tungere salte vand synker og vender tilbage i dybden fra Labrador og Nordens hav, tæt på Nordpolen, helt sydpå til det sydlige Ocean. De fleste mennesker er interesserede i, hvad der sker ved overfladen - Golfstrømmen og tilhørende atlantiske strømme fører varmere vand mod nord, bringer milde temperaturer til Vesteuropa.

Men det nye papir hævder, at det vigtigste skridt, fra et klimaperspektiv, er, hvad der derefter sker. I Nordatlanten, det saltere vand fra troperne synker næsten en kilometer (1, 500 meter). Som det gør, den fører varme med sig ned fra overfladen.

Ændringer i AMOC'ens styrke påvirker, hvor meget varme der forlader vores atmosfære. Den nye undersøgelse bruger en kombination af data fra Argo-floats, skibsbaserede temperaturmålinger, tidevandsrekorder, satellitbilleder af havoverfladehøjde, der kan vise buler af varmt vand, og nylig højteknologisk sporing af selve AMOC for at antyde, at dens styrke svinger som en del af et omkring 60 til 70 år, selvforstærkende cyklus.

Når strømmen er hurtigere, mere af det varme, salt tropisk vand rejser til Nordatlanten. I årenes løb får dette flere gletsjere til at smelte, og til sidst gør ferskvandet overfladevandet lettere og mindre tilbøjeligt til at synke, bremse strømmen.

Når AMOC er i en langsom fase, Nordatlanten bliver køligere, issmeltningen går langsommere, og til sidst tørrer ferskvandssmeltekilden op, og det tungere saltere vand kan dykke ned igen, hvilket fremskynder hele cirkulationen.

Den nye undersøgelse hævder, at denne strøm ikke er ved at kollapse, men er netop på vej fra sin hurtige fase til sin langsommere fase - og at dette har betydning for opvarmning ved overfladen.

Fra 1975 til 1998, AMOC var i en langsom fase. Da drivhusgasser ophobes i atmosfæren, Jorden oplevede en tydelig opvarmning ved overfladen. Fra omkring 2000 til nu, AMOC har været i sin hurtigere fase, og den øgede varme, der styrter i Nordatlanten, har fjernet overskydende varme fra jordens overflade og lagret den dybt i havet.

"Vi har omkring en cyklus af observationer i dybden, så vi ved ikke om det er periodisk, men baseret på overfladefænomenerne tror vi, det er meget sandsynligt, at det er periodisk, " sagde Tung.

Det nye papir understøtter forfatternes tidligere forskning, der viser, at siden 2000, hvor observationer viser en opbremsning i overfladeopvarmningen, varme har ophobet sig dybt i Atlanterhavet. Den nye undersøgelse viser, at dette er den samme periode, hvor den atlantiske væltende cirkulation var i sin hurtige fase.

Nylige målinger af tæthed i Labradorhavet tyder på, at cyklussen begynder at skifte, sagde Tung. Det betyder, at AMOC i de kommende år ikke længere vil sende mere af den overskydende varme, der er fanget af drivhusgasser, dybt ind i Nordatlanten.

"Den gode nyhed er, at indikatorerne viser, at denne afmatning af den atlantiske væltende cirkulation er ved at ende, og så vi burde ikke være bekymrede over, at denne strøm snart vil kollapse, "Tung sagde. "Den dårlige nyhed er, at overfladetemperaturer sandsynligvis vil begynde at stige hurtigere i de kommende årtier."