Skematisk af cirkulationen i det vestlige Nordatlanten under episode med stærk (venstre) og svag (højre) veststransport af Labradorstrømmen (LC). Oceanografien i denne region er kendetegnet ved samspillet mellem vandmasser dannet i Labrador og bevæger sig mod vest (LC og Labrador Sea Slope Water (LSSW)) og vandmasserne, der bevæger sig mod øst med oprindelse i Golfstrømmen (GS) og dens atlantiske tempererede skråning Vand (ATSW). Den nøjagtige placering, hvor disse to vandmassesystemer mødes (gule stiplede linjer) bestemmes af styrken af den nordlige recirkulationsgyre (hvide pile), som derefter styrer temperaturen registreret af foraminiferer. Placeringen af sedimentkernerne er angivet med den hvide prik. Kredit:University of Hong Kong
En undersøgelse ledet af Dr. Christelle Not og Benoit Thibodeau fra Institut for Jordvidenskab og Swire Institute of Marine Science, University of Hong Kong, fremhæver en dramatisk svækkelse af havcirkulationen i løbet af det 20. århundrede, der fortolkes som en direkte konsekvens af global opvarmning og tilhørende smeltning af den grønlandske indlandsis. Dette er vigtigt, da reduceret cirkulation i Nordatlanten kan give dybtgående ændringer i både det nordamerikanske og europæiske klima, men også på afrikansk og asiatisk sommermonsunregn. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve .
Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) er grenen af det nordatlantiske kredsløb, der bringer varmt overfladevand mod Arktis og koldt dybt vand mod ækvator. Denne overførsel af varme og energi har ikke kun direkte indflydelse på klimaet over Europa og Nordamerika, men kan påvirke det afrikanske og asiatiske monsunsystem gennem dets virkning på havoverfladetemperaturen, hydrologisk cyklus, atmosfærisk cirkulation og variation i den intertropiske konvergenszone. Mange klimamodeller forudsagde en svækkelse, eller endda et sammenbrud af denne cirkulationsgren under global opvarmning, dels på grund af udledning af ferskvand fra grønlandske iskapper. Dette ferskvand har lavere densitet end saltvand og forhindrer dermed dannelsen af dybt vand, bremse hele kredsløbet. Imidlertid, denne svækkelse debatteres stadig kraftigt på grund af manglen på langsigtet registrering af AMOC.
Drs. Ikke og Thibodeau brugte mikrofossiler kaldet foraminifera fundet i en sedimentkerne til at estimere havets tidligere temperatur. Den anvendte sedimentkerne er placeret i Laurentian Channel, på Canadas kyst, hvor to vigtige strømme mødes. Dermed, styrken af disse strømme vil styre temperaturen af vandet på kernerstedet, hvilket indebærer, at temperaturen rekonstrueret fra denne kerne er tegn på styrken af det nordatlantiske kredsløb. Med deres samarbejdspartnere fra USA, de validerede deres resultater ved hjælp af instrumental data og to numeriske modeller, der kan simulere klimaet og havet.
"AMOC spiller en afgørende rolle i reguleringen af det globale klima, men forskere kæmper for at finde pålidelige indikatorer for dens intensitet tidligere. Opdagelsen af denne nye rekord af AMOC vil forbedre vores forståelse af dets drivere og i sidste ende hjælpe os med bedre at forstå potentielle ændringer i den nærmeste fremtid under global opvarmning, sagde Dr. Thibodeau.
Billede af foraminifer -arten anvendt i denne undersøgelse. Kredit:University of Hong Kong
Interessant nok, forskergruppen fandt også et svagt signal i en periode kaldet den lille istid (en kuldeperiode observeret mellem omkring 1600 og 1850 e.Kr.). Selvom den ikke er så udtalt som tendensen fra det 20. århundrede, signalet kan bekræfte, at denne periode også var præget af et svagere kredsløb i Nordatlanten, hvilket indebærer et fald i overførsel af varme til Europa, bidrager til den kolde temperatur i denne periode. Imidlertid, mere arbejde er nødvendigt for at validere denne hypotese.
"Selvom vi kunne begrunde vores temperaturrekonstruktion for det 20. århundrede mod instrumentel måling, det er ikke muligt i den lille istid. Derfor, vi er nødt til at foretage mere analyse for at konsolidere denne hypotese, "sagde Dr. Ikke.