Golfstrømssystemet er det svageste i over et årtusinde

I mere end 1, 000 år, Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), også kendt som Gulf Stream System, har ikke været så svag som i de seneste årtier. Dette er resultatet af en ny undersøgelse af forskere fra Irland, Storbritannien og Tyskland. Forskerne udarbejdede såkaldte proxy-data, hovedsageligt taget fra naturlige arkiver som havsedimenter eller iskerner, nåede mange hundrede år tilbage for at rekonstruere AMOC's strømningshistorie. De fandt konsekvente beviser for, at dens afmatning i det 20. århundrede er uden fortilfælde i det forløbne årtusinde; det er sandsynligvis forbundet med menneskeskabte klimaforandringer. Det gigantiske havcirkulationssystem er relevant for vejrmønstre i Europa og regionale havniveauer i USA; dens afmatning er også forbundet med en observeret kold klat i det nordlige Atlanterhav.

"Gulf Stream System fungerer som et kæmpe transportbånd, transporterer varmt overfladevand fra ækvator mod nord, og sender koldt, lavt saltindhold dybt vand tilbage mod syd. Den bevæger sig næsten 20 millioner kubikmeter vand i sekundet, næsten 100 gange Amazon -strømmen, "forklarer Stefan Rahmstorf fra Potsdam Institute for Climate Impact Research PIK, initiativtager til undersøgelsen, der skal offentliggøres i Naturgeovidenskab . Tidligere undersøgelser af Rahmstorf og kolleger viste en afmatning af havstrømmen på omkring 15% siden midten af ​​det 20. århundrede, at knytte det til menneskelig forårsaget global opvarmning, men et robust billede af dets langsigtede udvikling har hidtil manglet:Det er, hvad forskerne giver med deres gennemgang af resultaterne af proxy-datastudier.

"For første gang, vi har kombineret en række tidligere undersøgelser og fundet, at de giver et konsistent billede af AMOC -udviklingen i de sidste 1600 år, "siger Rahmstorf." Undersøgelsesresultaterne tyder på, at det har været relativt stabilt indtil slutningen af ​​det 19. århundrede. Med afslutningen på den lille istid i omkring 1850, havstrømmene begyndte at falde, med et sekund, mere drastisk tilbagegang efter siden midten af ​​det 20. århundrede. "Allerede den særlige rapport fra 2019 om oceanerne i det mellemstatlige panel for klimaændringer (IPCC) konkluderede med medium tillid", at Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) er svækket i forhold til 1850- 1900. "

"Den nye undersøgelse giver yderligere uafhængige beviser for denne konklusion og sætter den i en længerevarende paleoklimatisk kontekst, "Tilføjer Rahmstorf.

Fra temperatur til strømningshastighedsændringer:kunsten at rekonstruere tidligere klimaforandringer

Fordi igangværende direkte AMOC -målinger først startede i 2004, forskerne anvendte en indirekte tilgang, ved hjælp af såkaldte proxy-data, at finde ud af mere om det langsigtede perspektiv af dets tilbagegang. Proxy -data, som vidner om fortiden, består af oplysninger indsamlet fra naturlige miljøarkiver såsom træringe, iskerner, hav sedimenter, og koraller, såvel som fra historiske data, for eksempel fra skibslogfiler.

"Vi brugte en kombination af tre forskellige typer data til at indhente oplysninger om havstrømmene:temperaturmønstre i Atlanterhavet, underjordiske vandmasseegenskaber og kornstørrelser i dybhavssediment, fra 100 til ca. 1600 år. Mens de individuelle proxy -data er ufuldkomne til at repræsentere AMOC -udviklingen, kombinationen af ​​dem afslørede et robust billede af den væltende cirkulation, "forklarer Levke Caesar, en del af den irske enhed for klimaanalyse og forskning ved Maynooth University og gæsteforsker ved PIK.

Da proxy -registreringer generelt er underlagt usikkerheder, statistiker Niamh Cahill fra Maynooth University i Irland testede robustheden af ​​resultaterne under hensyntagen til disse. Hun fandt ud af, at i ni af de 11 behandlede datasæt, den moderne AMOC -svaghed er statistisk signifikant. "Forudsat at processerne målt i proxy -poster afspejler ændringer i AMOC, de giver et konsistent billede, trods de forskellige placeringer og tidsskalaer, der er repræsenteret i dataene. AMOC er svækket uden fortilfælde i over 1000 år, " hun siger.

Hvorfor bremser AMOC?

Klimamodeller har længe forudsagt en afmatning i AMOC som et svar på global opvarmning forårsaget af drivhusgasser. Ifølge en række undersøgelser, dette er sandsynligvis årsagen til den observerede svækkelse. Den atlantiske væltning er drevet af det, forskerne kalder dyb konvektion, udløst af forskellene i havvandets tæthed:Varmt og salt vand bevæger sig fra syd til nord, hvor det køler ned og bliver dermed tættere. Når det er tungt nok synker vandet til dybere havlag og strømmer tilbage mod syd. Global opvarmning forstyrrer denne mekanisme:Øget nedbør og øget smeltning af det grønlandske islag tilføjer ferskvand til overfladehavet. Dette reducerer saltindholdet og dermed densiteten af ​​vandet, hæmmer synkningen og dermed svækker AMOC -strømmen.

Dens svækkelse har også været forbundet med en enestående betydelig afkøling af det nordlige Atlanterhav i løbet af de sidste hundrede år. Denne såkaldte kolde klat blev forudsagt af klimamodeller som et resultat af en svækkelse af AMOC, som transporterer mindre varme til denne region.

Konsekvenserne af AMOC -opbremsningen kan være mangfoldige for mennesker, der bor på begge sider af Atlanterhavet, da Levke Cæsar forklarer:"AMOC's nordlige overfladestrøm fører til en nedbøjning af vandmasser til højre, væk fra den amerikanske østkyst. Dette skyldes Jordens rotation, which diverts moving objects such as currents to the right in the Northern Hemisphere and to the left in the Southern Hemisphere. As the current slows down, this effect weakens and more water can pile up at the US east coast, leading to an enhanced sea level rise."

I Europa, a further slowdown of the AMOC could imply more extreme weather events like a change of the winter storm track coming off the Atlantic, possibly intensifying them. Other studies found possible consequences being extreme heat waves or a decrease in summer rainfall. Exactly what the further consequences are is the subject of current research; scientists also aim to resolve which components and pathways of the AMOC have changed how and for what reasons.

"If we continue to drive global warming, the Gulf Stream System will weaken further—by 34 to 45% by 2100, according to the latest generation of climate models, " concludes Rahmstorf. This could bring us dangerously close to the tipping point at which the flow becomes unstable.