Natalie Renier / Woods Hole Oceanographic Institution, skrywer met dien verstande
Die seestrome wat die Atlantiese kus van Europa en Noord-Amerika help warm, het sedert die 1800's aansienlik verlangsaam en is swakker in 1600-jare, volgens nuwe navorsing wat my kollegas en ek gedoen het. Soos ons uiteengesit het in a nuwe studie in die natuur, kan die verswakking van hierdie oseaansirkulasie stelsel natuurlik begin het, maar word waarskynlik voortgesit deur klimaatsverandering wat verband hou met kweekhuisgasvrystellings.
Hierdie sirkulasie is 'n sleutelspeler in die Aarde se klimaatsisteem en 'n groot of abrupte verlangsaming kan wêreldwye repercussies hê. Dit kan veroorsaak dat seevlakke op die Amerikaanse ooskus styg, Europese weersomstandighede of reënpatrone meer wêreldwyd verander en die wilde diere seer maak.
Die onlangse verswakking wat ons gevind het, is waarskynlik gedryf deur verwarming in die Noord-Atlantiese Oseaan en die toevoeging van varswater uit verhoogde reënval en smeltende ys. Dit is al baie keer voorspel, maar tot nou toe het net hoeveel verswakking reeds plaasgevind het, grootliks 'n raaisel gebly. Die omvang van die veranderinge wat ons ontdek het, kom tot 'n verrassing vir baie, insluitende myself, en dui op belangrike veranderinge in die toekoms.
Ons weet dat aan die einde van die laaste groot ystydperk vinnige skommelinge in die sirkulasie gelei het tot uiterste klimaatsverskuiwings op 'n globale skaal. 'N Oordrewe (maar vreesaanjaende) voorbeeld van so 'n skielike gebeurtenis is uitgebeeld in die 2004-blokfilm The Day After Tomorrow.
Die betrokke sirkulasiestelsel staan ​​bekend as die "Atlantiese Meridionele Overturning Circulation"(AMOC). Die AMOC is soos 'n reuse vervoerband van water. Dit vervoer warm, soutwater na die noord-Atlantiese oseaan waar dit baie koud raak en sink. Eers in die diep see vloei die water suidwaarts en dan regoor die wêreld se oseane. Hierdie vervoerband is een van die belangrikste hidrovervoerders in die klimaatstelsel en sluit die Golfstroom in, wat bekend staan ​​om Wes-Europa warm te hou.
Klimaatmodelle het konsekwent voorspel dat die AMOC vertraag sal word as gevolg van die opwarming van kweekhuisgasse en verwante veranderings in die watersiklus. As gevolg van hierdie voorspellings - en die moontlikheid van abrupte klimaatsveranderinge - het wetenskaplikes die AMOC gemonitor sedert 2004 met instrumente uitgestrek oor die Atlantiese Oseaan op sleutelplekke. Maar om die modelvoorspellings regtig te toets en uit te werk hoe klimaatsverandering die vervoerband beïnvloed, het ons baie langer rekords benodig.
Op soek na patrone
Om hierdie rekords te skep, het ons navorsingsgroep - gelei deur die Universiteit van Londen se dr David Thornalley - die idee gebruik dat 'n verandering in die AMOC 'n unieke patroon van impak op die see het. Wanneer die AMOC swakker word, koel die noordoostelike Atlantiese Oseaan af en dele van die Wes-Atlantiese Oseaan word warmer met 'n spesifieke hoeveelheid. Ons kan kyk na hierdie patroon in die vorige rekords van oseaan temperatuur om te spoor wat die sirkulasie was soos in die verlede.
Nog 'n studie in dieselfde uitgawe van die natuur, gelei deur navorsers aan die Universiteit van Potsdam in Duitsland, gebruik historiese waarnemings van temperatuur om die vingerafdruk na te gaan. Hulle het bevind dat die AMOC sedert 15 in sterkte met ongeveer 1950% verminder is, en dui daarop dat die menslike kweekhuisgasvrystellings as die primêre oorsaak dien.
In ons koerant, wat ook deel vorm van die EU ATLAS projek, ons het dieselfde vingerafdruk gevind. In plaas daarvan om historiese waarnemings te gebruik, het ons ons kundigheid in vorige klimaatsnavorsing gebruik om baie betyds terug te gaan. Ons het dit gedoen deur bekende rekords te kombineer van die oorblyfsels van klein seediere wat in die diepsee-modder voorkom. Temperatuur kan uitgewerk word deur na die hoeveelhede verskillende soorte en die chemiese samestellings van hul geraamtes te kyk.
Ons was ook in staat om die vorige diep seestrome vinnig te meet deur na die modder self te kyk. Groter korrel modder impliseer vinniger strome, terwyl kleiner korrels beteken dat die strome swakker is. Albei tegnieke dui op 'n verswakking van die AMOC sedert ongeveer 1850, weer met ongeveer 15% tot 20%. Wat belangrik is, is dat die moderne verswakking baie verskil van enigiets wat in die laaste 1600-jare gesien word, wat dui op 'n kombinasie van natuurlike en menslike bestuurders.
Die verskil in tydsberekening van die begin van die AMOC verswakking in die twee studies sal meer wetenskaplike aandag verg. Ten spyte hiervan verskil beide nuwe studies met belangrike vrae oor die vraag of klimaatmodelle die historiese veranderinge in die oseaatsirkulasie simuleer en of ons van ons toekomstige projeksies moet hersien.
Elke bykomende lang rekord maak dit egter makliker om te evalueer hoe goed die modelle hierdie belangrike element van die klimaatstelsel simuleer. Trouens, die evaluering van modelle teen hierdie lang rekords kan 'n belangrike stap wees as ons hoop om moontlike ekstreme AMOC-gebeure en hul klimaatimpakte akkuraat te voorspel.