Natalie Renier / Woods Hole Oceanografinen laitos, Tekijä toimitti 

Meren virtaukset, jotka auttavat lämmittämään Euroopan ja Pohjois-Amerikan Atlantin rannikkoa, ovat merkittävästi hidastuneet 1800: ien jälkeen ja ne ovat heikoimpia 1600-vuosien aikana, kuten kollegani ja minä olemme tehneet. Kuten olemme esittäneet a uusi tutkimus luonnossaTämän valtamerenkiertojärjestelmän heikkeneminen voi olla alkanut luonnollisesti, mutta kasvihuonekaasupäästöihin liittyvä ilmastonmuutos todennäköisesti jatkuu.

Tämä levitys on avainasemassa maapallon ilmastojärjestelmässä, ja suurella tai äkillisellä hidastumisella voi olla maailmanlaajuisia vaikutuksia. Se voi aiheuttaa merenpinnan nousua Yhdysvaltojen itärannikolla, muuttaa eurooppalaisia ​​säämalleja tai sademalleja maailmanlaajuisemmin ja vahingoittaa meren eläimiä.

Viimeaikainen heikkeneminen, jonka olemme havainneet, johtui todennäköisesti Pohjois-Atlantin lämpenemisestä ja makean veden lisäämisestä sademäärän lisääntymisestä ja jään sulamisesta. Se on ennustettu monta kertaa, mutta toistaiseksi, kuinka paljon heikkeneminen on jo tapahtunut, on pitkälti pysynyt mysteerinä. Löydettyjen muutosten laajuus on yllätys monille, myös minä, ja viittaa merkittäviin muutoksiin tulevaisuudessa.

Tiedämme, että viimeisen merkittävän jääkauden päättyessä kierron nopea vaihtelu johti äärimmäisiin ilmastonmuutoksiin maailmanlaajuisesti. Ylivoimainen (mutta pelottava) esimerkki tällaisesta äkillisestä tapahtumasta kuvattiin 2004-lohkareiden elokuvassa The Day After Tomorrow.

{youtube}https://youtu.be/Ku_IseK3xTc{/youtube}

Kyseistä verenkiertojärjestelmää kutsutaan nimelläAtlantin meridional-kääntökierto”(AMOC). AMOC on kuin jättiläinen kuljetinhihna. Se kuljettaa lämpimän suolaisen veden Atlantin pohjoiseen, jossa se kylmyy ja uppoaa. Kerran syvässä valtameressä vesi virtaa takaisin etelään ja sitten ympäri maailman valtameriä. Tämä kuljetinhihna on yksi tärkeimmistä lämmön kuljettajista ilmastojärjestelmässä ja sisältää Gulf Streamin, joka tunnetaan Länsi-Euroopan lämpimänä pitämisestä.

Ilmastomallit ovat jatkuvasti ennustaneet, että AMOC hidastuu kasvihuonekaasujen lämpenemisen ja siihen liittyvien muutosten vuoksi veden kiertoon. Näiden ennusteiden ja äkillisten ilmastonmuutosten mahdollisuuden vuoksi tutkijat ovat seuranneet AMOC: ia koska 2004 tärkeimpiin paikkoihin Atlantin yli ulottuvilla välineillä. Mutta todellakin testata mallin ennustuksia ja selvittää, miten ilmastonmuutos vaikuttaa kuljettimeen, olemme tarvinneet paljon pidempiä tietoja.

Etsit kuvioita

Näiden tietueiden luomiseksi yliopistollisen korkeakoulun Lontoon tohtori David Thornalleyn johtama tutkimusryhmä käytti ajatusta siitä, että AMOC: n muutoksella on ainutlaatuinen vaikutelma merelle. Kun AMOC on heikentynyt, Koillis-Atlantti jäähtyy ja osa Länsi-Atlantista lämpenee tietyllä määrällä. Voimme etsiä tätä mallia meren lämpötilan aikaisemmissa tietueissa jäljittääkseen, mitä verenkierto oli aikaisemmin.

Toisessa tutkimuksessa samassa LuonnonkysymyksessäPotsdamin yliopiston tutkijoiden johdolla Saksassa käytettiin historiallisia lämpötilan havaintoja sormenjäljen tarkistamiseksi. He havaitsivat, että AMOC oli vähentänyt voimaa 15: lla noin 1950: n jälkeen, mikä osoittaa ihmisen aiheuttamien kasvihuonekaasupäästöjen merkityksen ensisijaisena syynä.

Paperissamme, joka on myös osa EU ATLAS -hanke, löysimme saman sormenjäljen. Historiallisten havaintojen käyttämisen sijasta käytimme aikaisemman ilmastotutkimuksen osaamistamme palataksemme paljon pidemmälle ajassa. Teimme tämän yhdistämällä tunnettuja kirjaa syvänmeren mutojen pienistä merieläimistä. Lämpötilaa voidaan tarkastella tarkastelemalla eri lajien määriä ja niiden luurankojen kemiallisia koostumuksia.

{youtube}https://youtu.be/T34d4VdsANI{/youtube}

Pystyimme myös suoraan mittaamaan menneitä syvänmeren nykyisiä nopeuksia katsomalla itse mudaa. Suuremmat rakeet aiheuttavat nopeampia virtauksia, kun taas pienemmät jyvät tarkoittavat, että virrat olivat heikompia. Molemmat tekniikat viittaavat AMOC: n heikentymiseen, koska noin 1850, jälleen noin 15% 20%. Tärkeää on se, että nykyaikainen heikkeneminen on hyvin erilainen kuin mitä on nähty viimeisten 1600-vuosien aikana.

AMOC-heikkenemisen alkamisajankohta kahdessa tutkimuksessa vaatii enemmän tieteellistä huomiota. Tästä erosta huolimatta molemmat uudet tutkimukset herättävät tärkeitä kysymyksiä siitä, simuloivatko ilmastomallit historiallisia muutoksia merenkulun kiertoon ja onko meidän tarkasteltava uudelleen joitakin tulevia ennusteita.

Jokainen ylimääräinen pitkä ennätys tekee kuitenkin helpommaksi arvioida, kuinka hyvin mallit simuloivat tätä ilmastojärjestelmän keskeistä osaa. Itse asiassa mallien arviointi näihin pitkiin tietueisiin voi olla ratkaiseva askel, jos toivomme tarkasti ennustavan mahdollisia äärimmäisiä AMOC-tapahtumia ja niiden ilmastovaikutuksia.

Author

Peter T. Spooner, tutkija, Paleoceanography, UCL

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon