Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Havstrømssystemet ser ud til at nærme sig et vendepunkt

Tegn på ustabilitet i havstrømssystemet. Kredit:TiPES/HP

Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) kan have mistet stabilitet i løbet af det sidste århundrede, en ny undersøgelse af Niklas Boers, udgivet i Natur klimaændringer , foreslår. Fundet er både bekymrende og en overraskelse. AMOC, hvortil også Golfstrømmen hører, er ansvarlig for de relativt milde temperaturer i Europa og påvirker vejrsystemer på verdensplan. Et sammenbrud af dette havstrømssystem, som hidtil ikke har været anset for sandsynligt under de nuværende niveauer af global opvarmning, vil derfor have alvorlige konsekvenser for det globale og især europæisk vejr og klima. Undersøgelsen er en del af det europæiske TiPES-projekt, koordineret af Københavns Universitet, Danmark og Potsdam Institute for Climate Impact Research, Tyskland.

Giver AMOC drikkepenge

AMOC er det centrale cirkulationssystem i Atlanterhavet. Det flytter varme fra den tropiske region til den nordlige halvkugle ved at transportere varme vandmasser nordpå ved havoverfladen, og vender tilbage som en kølig strøm sydpå på bunden af ​​havet.

Modelsimuleringer og data fra såkaldte paleoklima-proxy-registre tyder på, at AMOC kan være i to forskellige tilstande:En stærk tilstand, som er opnået i øjeblikket - og et alternativ, væsentligt svagere driftsform. Denne bi-stabilitet indebærer, at bratte overgange mellem de to cirkulationstilstande i princippet er mulige.

På sit svageste

Fordi AMOC omfordeler varme, det påvirker vejrmønstret globalt. Et sammenbrud fra den aktuelt opnåede stærke cirkulationstilstand ville derfor – blandt andre påvirkninger – køle Europa væsentligt såvel som kraftigt påvirke de tropiske monsunsystemer.

Det har tidligere vist sig, at AMOC i øjeblikket er på sit svageste i mere end 1000 år. Imidlertid, det har hidtil været uklart, om den observerede svækkelse kun svarer til en ændring i den gennemsnitlige cirkulationstilstand, eller om det er forbundet med et faktisk tab af dynamisk stabilitet.

"Forskellen er afgørende. Fordi tabet af dynamisk stabilitet ville betyde, at AMOC'en har nærmet sig sin kritiske tærskel, ud over hvilken en brat og potentielt irreversibel overgang til den svage tilstand kunne forekomme, siger Niklas Boers, forfatter til undersøgelsen.

Fingeraftryk af et sammenbrud

Langsigtede observationsdata om styrken af ​​AMOC eksisterer desværre ikke. Men AMOC efterlader såkaldte fingeraftryk i havoverfladetemperatur og saltholdighedsmønstre i Atlanterhavet. Det er en detaljeret analyse af disse fingeraftryk, der nu tyder på, at svækkelsen af ​​AMOC i løbet af det sidste århundrede sandsynligvis vil være forbundet med tab af stabilitet, og dermed med at nærme sig en kritisk tærskel, over hvilken cirkulationssystemet kunne kollapse.

Fundet er ikke kun bekymrende, men også ret overraskende, da en brat overgang af AMOC hidtil har været forventet at finde sted ved globale opvarmningsniveauer, der er meget højere end de nuværende 1,2 grader Celsius.

"De fleste beviser tyder på, at den seneste svækkelse af AMOC er forårsaget direkte af opvarmningen af ​​det nordlige Atlanterhav. Men ifølge vores forståelse, dette ville næppe føre til en brat statsovergang. Stabilitetstab, der kunne resultere i en sådan overgang, ville forventes efter tilstrømningen af ​​betydelige mængder ferskvand til Nordatlanten som reaktion på smeltningen af ​​indlandsisen på Grønland. smeltende arktisk havis og en samlet øget nedbør og flodafstrømning, " forklarer Boers.

Ferskvandstilstrømningen og især grønlandsk afstrømning af smeltevand er faktisk accelereret i de sidste årtier. Imidlertid, selvom et første tegn på regional destabilisering af indlandsisen i Grønland er blevet opdaget, Den seneste afstrømning fra Grønland burde ikke være tilstrækkelig til at destabilisere AMOC.

For at forstå denne dybtgående, er vi nødt til at finde måder at forbedre repræsentationen af ​​AMOC og polære iskapper i omfattende jordsystemmodeller og for bedre at begrænse deres projektioner. Jeg håber, at de resultater, der præsenteres her, vil hjælpe med det!", slutter Boers.


Varme artikler