Styrken af Atlantic Meridional Overturning (MOC) målt på tværs af de østlige og vestlige sektioner af OSNAP-arrayet. Kredit:NOC
En ny international undersøgelse har sået tvivl om, at variationer i tætheden af nogle af de dybeste strømme i det subpolære Nordatlantiske Ocean er forårsaget af vinteroverfladeforhold og repræsenterer ændringer i styrken af Meridional Overturning Circulation (MOC).
Undersøgelsen omfattede indsatsen fra 15 forskningsinstitutter og blev ledet af Dr. Feili Li og professor Susan Lozier fra Georgia Institute of Technology, i samarbejde med professor Penny Holliday, fra National Oceanography Center (NOC). Forskning offentliggjort den 24. maj 2021 i Naturkommunikation viser observationer foretaget over fire år fra 2014 i det subpolære Nordatlanten afslører ingen tegn på stærk vinterafkøling ved havets overflade på tætheden af de dybeste grænsestrømme fundet i de vestlige områder af havbassiner. Overraskende nok, forfatterne fandt heller ikke noget synligt forhold mellem ændringer i disse dybe vestlige grænsestrømme og variationer i styrken af MOC.
Viden om de fysiske processer, der styrer ændringer i MOC, er afgørende for nøjagtige klimafremskrivninger. MOC bringer enorme mængder varme og salt ind i det nordlige Atlanterhav via Golfstrømmen og den nordatlantiske strøm. Ændringer i styrken af MOC påvirker direkte havniveauet, klima og vejr for Europa, Nordamerika og dele af det afrikanske kontinent. Klimafremskrivninger forudsiger alle en opbremsning af MOC som følge af drivhusgasemissioner, med potentielt skadelig indvirkning på kystsamfund og landområder.
Forskere genvinder instrumenter, der har indsamlet data i dybhavet i 2 år på OSNAP-arrayet (Photo Credit NOC og GEOMAR). Kredit:NOC og GEOMAR
Tidligere analyse af modeller har fået forskere til at tro, at ændringer i styrken af MOC er forbundet med ændringer i tætheden af de dybe vestlige grænsestrømme, som udgør størstedelen af den sydlige returstrøm af MOC-sløjfen. I modeller, tæthed kan blive stærkt påvirket af en vinterproces kaldet dyb konvektion eller dybvandsdannelse, hvor kolde vinde afkøler overfladevandet, hvilket får det til at blive meget tæt og synke til store dybder (mere end 2 km). Forholdet i modeller mellem konvektion, ændringer i dybe vestlige grænsestrømme og styrken af MOC understøtter også beviser fra palæoklimatiske proxies i perioder med reduceret MOC og lave europæiske temperaturer.
Henter data fra Labradorhavet. OSNAP-arrayet består af over 50 fortøjningspladser mellem Canada, Grønland og Skotland, i havbassiner op til 3 km dybe. Hver fortøjning tager flere timer at bringe tilbage om bord på et forskningsfartøj. Kredit:NOC og GEOMAR
I 2014 blev videnskabeligt udstyr placeret i det subpolære Nordatlanten (OSNAP) for at observere disse processer i det virkelige liv. De overraskende nye resultater vil stimulere en genovervejelse af det synspunkt, at dybe vestlige grænseændringer repræsenterer væltende karakteristika, med implikationer for fremtidige klimafremskrivninger samt fortolkningen af tidligere klimaændringer.
Prof. Susan Lozier, overordnet leder af det internationale OSNAP-program sagde:"Det er glædeligt at se, hvad et internationalt samfund af oceanografer kan opnå med en koncentreret indsats af samarbejde og beslutsomhed. Programmer som OSNAP og RAPID er tegninger for, hvordan oceanografer over hele kloden i fællesskab kan studere havets rolle i klimaændringerne i de kommende år og årtier."
Prof. Penny Holliday, Associate Head of Marine Physics and Ocean Climate from the National Oceanography Center commented:"it is incredibly exciting to see how new observations from the OSNAP array are accelerating our knowledge of how these major ocean currents work, so that we can be more confident in our understanding of past climate change and in future climate projections."