En dyb havstrømsændring giver 400 års varsel om massive klimaændringer

Golfstrømmens varme vand strømmer op langs Nordamerikas østkyst, moderering af klimaet i store områder i Nord- og Vesteuropa.

Når først Golfstrømmen når langt nok mod nord, det varme vand køligt. Når de afkøles, de synker og begynder at flyde sydpå, danner det, forskerne kalder det nordatlantiske dybvand.

Nick Balascio forklarede, at Golfstrømmen/Dybvandssystemet er kendt som AMOC, eller Atlantic Meridional væltende cirkulation. Balascio, en adjunkt i William &Mary's Department of Geology, er medlem af en gruppe videnskabsmænd, der fandt bevis for, at ændringer i styrken af ​​AMOC kan tjene som en forløber for massive fremtidige klimaændringer.

Deres resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation i et papir "Ændringer i dybvandscirkulationen fører til det nordatlantiske klima under afisning." Deglaciation, eller den udbredte smeltning af gletschere, har udløst massive ændringer i klimaet. Balascio forklarer, at holdets beviser viser, at en styrkelse af AMOC-strømmen var en forløber for en pludselig opvarmningstendens omkring 11, 000 år siden.

Omvendt en svækkelse af AMOC blev efterfulgt af det, der er kendt som Younger Dryas stadial, en større afkølingsperiode omkring 13, 000 år siden. Balascio påpegede, at hvert skift i AMOC-styrke gik forud for det klimatiske skift med samme tid - omkring 400 år.

Han bemærkede også, at AMOC er blevet svækket igen i det sidste århundrede eller deromkring. Avisen indikerer, at når de yngre Dryas slog sig ned, lufttemperaturerne i Grønland faldt med omkring seks grader.

"Disse resultater tyder på, at ændringer i havcirkulationen går forud for store globale klimabegivenheder, " sagde han. "Så vi bør derfor tage de beviser, der tyder på, at AMOC er blevet langsommere i løbet af det sidste århundrede eller mere alvorligt."

Holdet registrerede den relative styrke af AMOC og udviklingen af ​​Deep Water Formation gennem sammenligning af forskellige kerneprøver af is og sediment fra forskellige punkter på tværs af Nordatlanten, herunder steder fra landet, hav og søer.

"Hver plade giver én brik i puslespillet, " sagde Balascio. "Så hver post giver information om et andet aspekt af klimasystemet, såsom tidligere atmosfæriske temperaturer og overfladehaveforhold."

Holdet blev ledet af Francesco Muschitiello, der er tilknyttet University of Cambridge og Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. Andre medlemmer af holdet var fra Norwegian Research Center &Bjerknes Center for Climate Research, Oregon State University, University of Sheffield og Purdue University.

Balascios bidrag var at udføre tephraanalyse, eller undersøgelse af vigtige vulkanske askelag for at fastslå kronologien i den marine sedimentpost, der genererede meget af dataene til undersøgelsen.

"For at kunne løse spørgsmål om spor-og-forsinkelser i klima og havcirkulation, vi var nødt til at fastslå, hvor gamle dele af kernen var med præcision, " han sagde.

Balascio erkender, at hav- og klimaforholdene i dag er helt anderledes end de dage, hvor de yngre Dryas fik et fodfæste på verdens klima.

"Men disse resultater giver indsigt i mekanismerne for, hvordan systemerne reagerer og interagerer, " sagde han. "Hvis vi bruger dem, vi kan bedre modellere og forudsige fremtidige ændringer."