Opvarmning af Antarktis dybhavsvand bidrager til havniveaustigningen i Nordatlanten, viser undersøgelsen

Analyse af fortøjningsobservationer og hydrografiske data tyder på, at Atlantic Meridional Overturning Circulation dybvandsdelen i Nordatlanten er svækket. To årtiers kontinuerlige observationer giver en større forståelse af Jordens klimareguleringssystem.

En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature Geoscience ledet af forskere ved University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science og National Oceanic and Atmospheric Administration's Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, fandt ud af, at menneskeskabte miljøændringer omkring Antarktis bidrager til stigningen i havniveauet i Nordatlanten .

Forskerholdet analyserede to årtiers oceanografiske dybhavsdata indsamlet af observationsfortøjningsprogrammer for at vise, at en kritisk del af Jordens globale system af havstrømme i Nordatlanten er svækket med omkring 12 % i løbet af de sidste to årtier.

"Selvom disse regioner er titusindvis af miles væk fra hinanden, og afgrundsområder er nogle få miles under havoverfladen, forstærker vores resultater forestillingen om, at selv de mest fjerntliggende områder af verdenshavene ikke er uberørt af menneskelig aktivitet," sagde undersøgelsens hovedforfatter Tiago Biló, en assisterende videnskabsmand ved Rosenstiel-skolens NOAA Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies.

Forskerne analyserede data fra adskillige observationsprogrammer for at studere ændringer over tid i en kold, tæt og dyb vandmasse placeret på dybder større end 4.000 meter (2,5 miles) under havoverfladen, der strømmer fra det sydlige ocean nordpå og til sidst stiger op til mere lavvandede områder. dybder i andre dele af det globale hav såsom Nordatlanten.

Denne krympende dybhavsgren - som forskerne kalder den afgrundsdybende lem - er en del af Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), et tredimensionelt system af havstrømme, der fungerer som et "transportbånd" til at distribuere varme, næringsstoffer og kulstof dioxid på tværs af verdenshavene.

Denne nærbundsgren består af antarktisk bundvand, som dannes ved afkøling af havvand i det sydlige ocean omkring Antarktis i vintermånederne. Blandt de forskellige dannelsesmekanismer for dette bundvand er den måske vigtigste den såkaldte saltlageafvisning, en proces, der opstår, når saltvand fryser.

Når havis dannes, frigiver den salt til det omgivende vand, hvilket øger dens tæthed. Dette tætte vand synker til havbunden og skaber et koldt, tæt vandlag, der breder sig nordpå for at fylde alle tre havbassiner - det indiske, stillehavs- og Atlanterhavet. I løbet af det 21. århundrede observerede forskerne, at strømmen af ​​dette antarktiske lag over 16°N breddegrad i Atlanterhavet var blevet langsommere, hvilket reducerede tilstrømningen af ​​koldt vand til højere breddegrader og førte til opvarmning af vandet i det dybe hav.

"De områder, der er berørt af denne opvarmning, strækker sig over tusindvis af miles i nord-syd- og øst-vest retninger mellem 4.000 og 6.000 meters dybde," sagde William Johns, en medforfatter og professor i havvidenskab ved Rosenstiel-skolen. "Som et resultat er der en betydelig stigning i det afgrundsdyssale havvarmeindhold, hvilket bidrager til lokal havniveaustigning på grund af vandets termiske udvidelse."

"Vores observationsanalyse matcher, hvad de numeriske modeller har forudsagt - menneskelig aktivitet kan potentielt påtvinge cirkulationsændringer på hele havet," sagde Biló. "Denne analyse var kun mulig på grund af årtiers kollektive planlægning og indsats fra flere oceanografiske institutioner verden over."

Undersøgelsen har titlen "Weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation Abyssal Limb in the North Atlantic," og dens forfattere inkluderer Tiago Biló, William Johns fra Rosenstiel School; Renellys Perez og Shenfu Dong fra NOAA's Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, og Torsten Kanzow fra Alfred-Wegener-Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research i Tyskland.

Flere oplysninger: Svækkelse af den Atlantiske Meridional, der vælter cirkulation af Abyssal lem i Nordatlanten, Natur Geoscience (2024). dx.doi.org/10.1038/s41561-024-01422-4

Journaloplysninger: Natur Geoscience

Leveret af Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science