Forskere oppdager mekanismer som kan forårsake kollaps av det store atlantiske sirkulasjonssystemet

Atlantic meridional overturning circulation (AMOC), et system av havstrømmer som fører varmt vann fra tropene inn i Nord-Atlanteren og transporterer kaldt vann fra den nordlige til den sørlige halvkule, er en grunnleggende mekanisme for regulering av jordens klima. Transportbåndet har kollapset tidligere på grunn av naturlige faktorer. Den siste kollapsen spilte en nøkkelrolle i den siste deglasiasjonen. AMOC er nå truet av global oppvarming, har forskere vist, og en ny studie har oppdaget sekvensen av tidligere sammenbrudd.

Studien ble utført av tyske forskere og den brasilianske paleoklimatologen Cristiano Mazur Chiessi, professor ved University of São Paulos School of Arts, Sciences and Humanities (EACH-USP) i Brasil. En artikkel som rapporterer funnene deres er publisert i Naturkommunikasjon.

“En undersøkelse av marine sedimenter samlet inn mellom Canada og Grønland førte til oppdagelsen av at isbreer som dekket territoriene som nå tilsvarer Canada og det nordlige USA tidligere slapp ut kolossale antall isfjell i Atlanterhavet på grunn av havoverflaten oppvarming i regionen,” sa Chiessi til Agência FAPESP.

Isfjellene smeltet i havet og avsatte kontinentale sedimenter på havbunnen. “Identifisering av disse sedimentene og rekonstituering av undergrunnstemperaturen i regionen gjorde det mulig for forskere å fastslå for første gang at oppvarming under overflaten gikk foran masseutgivelsen av isfjell,” sa han.

Det enorme volumet av ferskvann tilført av smeltingen av isfjellene endret sammensetningen av havet på høye breddegrader på den nordlige halvkule. Dette hadde en enorm innvirkning på det globale klimaet fordi regionen mellom Canada og Grønland er en spesielt følsom del av AMOC.

“Dette gigantiske transportbånd fører lettere, varmere overflatevann fra Sør-Atlanteren til Nord-Atlanteren. På høye breddegrader i Nord-Atlanteren avgir dette overflatevannet varme til den kalde atmosfæren, blir tyngre og synker ned i vannsøylen. Det dypere, kaldere og tettere vannet renner deretter sørover igjen til det når nærhet til Antarktis, hvor det kommer tilbake til overflaten, tvunget av en intens oppstrømning. På overflaten varmes den opp, mister tetthet og fullfører sirkulasjonen,” sa Chiessi.

AMOC transporterer ikke bare et enormt vannvolum, som utgjør rundt 18 millioner kubikkmeter per sekund. Den formidler også en enorm mengde energi, tilsvarende omtrent 100 000 ganger kraften generert av Itaipu, verdens nest største vannkraftverk, på grensen mellom Brasil og Paraguay. Den romlige fordelingen av denne energien påvirker klimaet i flere deler av planeten, inkludert Brasil. Kraftig sirkulasjon opprettholder klimaet slik vi kjenner det, mens kollapset forårsaker en uttalt omfordeling av energi, og endrer klimaet.

AMOC kollapset flere ganger i løpet av den siste istiden, mellom rundt 71 000 og 12 000 år før nåtid (BP). Andre studier ledet av Chiessi og basert på en analyse av marine sedimenter samlet mellom kysten av Venezuela og Nordøst-Brasil, viste at disse kollapsene forårsaket en voldsom økning i nedbør i Nordøst-Brasil og et kraftig fall i nedbør i Venezuela og helt nord i Amazonia. . Avtagende nedbør er også beskrevet i tropiske områder i Nord-Afrika og Asia.

Ved å oppdage at oppvarmingen av undergrunnen i Nord-Atlanteren på høye breddegrader gikk forut for massiv utgivelse av isfjell fra Canada og USA til Atlanterhavet, klarte forskerne å fastslå hendelsesforløpet som var ansvarlig for kollapsen av AMOC.

“Prosessen begynner med en tilsynelatende ubetydelig svekkelse av AMOC, som forårsaker oppvarming under overflaten på høye breddegrader i Nord-Atlanteren. Denne oppvarmingen smelter isbreenes havsnuter, beveger isbreene raskt mot sjøen og frigjør kolossale armadaer av isfjell. Når isfjellene smelter, overflatevanns saltholdighet synker i regionen. Overflatevannet er ikke tett nok til å synke, og AMOC kollapser, sa Chiessi.

Overvåking av AMOC de siste tiårene viser at den er i ferd med å svekkes. Det er tre hovedårsaker: intensivering av nedbør på høye breddegrader i Nord-Atlanteren; smelting av iskappen over Grønland; og oppvarming av planetens overflate. Alle tre årsakene er assosiert med de økende nivåene av klimagasser i atmosfæren på grunn av menneskelig aktivitet.

Denne siste oppdagelsen antyder at den svakere AMOC vil forårsake unormal oppvarming under overflaten kl høye breddegrader av Nord-Atlanteren, som vil smelte bresnute på Grønland. Til syvende og sist kan dette føre til at AMOC kollapser, noe som forverrer klimakrisen med store konsekvenser.

---

---