Meer aanwijzingen dat Golfstroom het begeeft door klimaatverandering. Waarom dat drama zou betekenen voor mensheid

Door de mens veroorzaakte opwarming heeft geleid tot een “bijna volledig verlies van stabiliteit” in het systeem dat de stromingen van de Atlantische Oceaan aandrijft, blijkt opnieuw uit een nieuwe studie. En dat wekt een erg zorgwekkend vooruitzicht, want onderzoekers die oude klimaatverandering bestuderen, hebben ook bewijs gevonden dat de AMOC, het systeem van stromingen dat de Golfstroom omvat, in het verleden abrupt is verdwenen, waardoor wilde temperatuurschommelingen en andere dramatische verschuivingen in wereldwijde weersystemen ontstonden.

Waarom is dit belangrijk?

De AMOC vormt het hart van het klimaatsysteem van de aarde en speelt een cruciale rol bij de herverdeling van warmte en het reguleren van weerpatronen over de hele wereld. De laatste keer dat hij instortte, veroorzaakte dat een duizend jaar durende koudegolf in onze contreien.

Er is steeds meer bewijs dat er een enorme verandering gaande is in het gevoelige circulatiesysteem van de Atlantische Oceaan. De Atlantic meridional overturning circulation (AMOC), ook wel de achilleshiel van ons klimaat genoemd, is nu zwakker dan in de jongste duizend jaar. Dat zou kunnen resulteren in meer stormen voor onze contreien, intensere winters ook en een toename van schadelijke hittegolven en droogtes in heel Europa.

De AMOC, een systeem van stromingen dat de Golfstroom omvat, bevindt zich nu “in de zwakste staat in meer dan een millennium”, zeggen experts. En dat heeft enorme gevolgen voor veel dingen, van het klimaat van Europa tot de stijging van de zeespiegel langs de oostkust van de VS.

Hoewel er eerder al bewijs van de verzwakking van het systeem is gepubliceerd, gaan nieuwe onderzoeken een pak dieper in op het fenomeen. Eentje werd werd een paar maanden geleden gepubliceerd in Nature Geoscience door wetenschappers van het Potsdam Institute, de Maynooth University in Ierland en het University College London. Een andere werd gisteren in het tijdschrift Nature Climate Change gepubliceerd. Ze is gebaseerd op meer dan een eeuw aan gegevens over de oceaantemperatuur en het zoutgehalte om significante veranderingen aan te tonen in acht indirecte metingen van de sterkte van de circulatie.

Deze indicatoren suggereren dat de AMOC verzwakt, waardoor die vatbaarder wordt voor verstoringen die het uit evenwicht kunnen brengen. De analyse geeft niet precies aan wanneer de AMOC het zou begeven. Maar de gevolgen van een instorting zouden verstrekkend zijn. De AMOC vormt het hart van het klimaatsysteem van de aarde en speelt een cruciale rol bij de herverdeling van warmte en het reguleren van weerpatronen over de hele wereld.

Het belang van temperatuur en zout

De AMOC wordt aangedreven door twee vitale componenten van oceaanwater: temperatuur en zout. Zout water is 2 à 3 procent zwaarder dan zoet water, en koud water is zwaarder dan warmer water. Het zoutere water zal naar de bodem zinken en eenmaal aangekomen naar opzij wegstromen. Hierdoor ontstaat een convectiestroming, in dit geval thermohaliene stroming genoemd.

Het hele systeem staat bekend als de thermohaliene circulatie van de oceaan (‘thermo’ betekent warmte en ‘haline’, zout) en speelt veel cruciale rollen in het klimaat. Het bekendste voorbeeld van thermohaliene circulatie is de Golfstroom.

In de Golf van Mexico verdampt water waardoor de zoutconcentratie van het water stijgt. Doordat dit zoutere water zwaarder wordt, zinkt het weg. Vers minder zout water wordt aan het oceaanoppervlak aangevoerd, en doorloopt op zijn beurt hetzelfde proces. Dit continue proces veroorzaakt een stroming. Deze stroming gaat regelrecht naar Europa. Nadat het water is opgewarmd, geeft het die warmte af zodra het tegen Europa botst. Was deze stroming er niet, dan zou Europa even koud zijn als Canada op dezelfde breedtegraad.

Geen The Day after Tomorrow

Maar de circulatie kan worden verzwakt door noordelijk water verser en minder zout te maken (wat dus de dichtheid ervan vermindert). Dat is wat klimaatverandering momenteel doet. Door een combinatie van meer regen en sneeuw, meer smeltend Arctisch zee-ijs en enorme zoetwaterimpulsen door smeltende gletsjers in Groenland.

De lugubere sciencefictionfilm The Day After Tomorrow projecteert verschillende rampzalige gebeurtenissen die plaatsvinden na een plotselinge stopzetting van de AMOC. Dat is uiteraard allemaal zwaar overdreven. Niets zo erg is er aan de gang, en wetenschappers zeggen dat, hoewel een stilvallen van Golfstroom in de toekomst mogelijk is naarmate de klimaatverandering voortduurt, een gestage verzwakking het meest waarschijnlijke scenario is in de nabije toekomst.

De overleden klimaatwetenschapper Wallace S. Broecker schreef in 1997 al dat de AMOC de ‘achilleshiel van het klimaatsysteem’ is. Hij verwees daarbij naar bewijs dat de Golfstroom in de loop van de geschiedenis van de aarde herhaaldelijk is in- en uitgeschakeld, en dat het effect daarvan zo sterk is dat het periodes van opwarming omboog tot intense kou op het noordelijk halfrond. Het stilvallen van de zogenoemde thermohaliene pomp wordt zelfs als een van de terugkoppelingseffecten beschouwd naar het in gang zetten van een ijstijd.

De (niet meer zo) mysterieuze cold blob in de buurt van Groenland

Wetenschappers verwachten niet dat zoiets nu gaat gebeuren, vooral omdat broeikasgassen een compenserende opwarming zullen blijven veroorzaken. Ze merken echter op dat zelfs een bescheiden vertraging van de AMOC van 15 procent gepaard ging met vreemde temperatuurpatronen in de oceaan en de aanzienlijke opleving van bepaalde belangrijke visserijen.

Ze zien het ook als de verklaring van een terugkerende cold blob die is waargenomen in de oceaan ten zuiden van Groenland – een groot gebied dat de algemene trend van opwarming van de aarde tegengaat en in plaats daarvan een duidelijk afkoelingspatroon vertoont.

Wetenschappers denken dat die cold blob een bewijs is dat er minder warm water in dit gebied komt dan voorheen, en dat het ook het gevolg kan zijn van afvloeiing van de smeltende ijskap. Tegelijkertijd is er warm water blijven hangen voor de kust van het noordoosten van de Verenigde Staten, waar de Golf van Maine een van de snelst opwarmende oceaanwateren ter wereld laat zien.

Michael Mann, de klimaatwetenschapper die de hockeystickcurve introduceerde, zegt dat die cold blob hem heeft helpen overtuigen dat de vertraging van de oceaanstroom wel degelijk aan de gang is.

Wetenschappers voorspellen dat de AMOC verder zal verzwakken als de opwarming van de aarde aanhoudt, en tegen het einde van deze eeuw met ongeveer 34 tot 45 procent zou kunnen verminderen, wat ons dicht bij een omslagpunt zou kunnen brengen waarop het systeem onherroepelijk instabiel zou kunnen worden.

Vorige keer dompelde het stilvallen van AMOC Europa 1.000 jaar in extreme koude

Stefan Rahmstorf, van het Potsdam Institute for Climate Impact Research, die co-auteur was van de studie die in Nature Geoscience werd gepubliceerd, gelooft dat een verzwakkende AMOC het aantal en de ernst van stormen in onze contreien zal doen toenemen en meer hittegolven naar Europa zal brengen.

In zijn Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate van 2019 voorspelde het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering van de VN dat het AMOC in deze eeuw zou verzwakken, maar een totale ineenstorting binnen de komende 300 jaar was alleen waarschijnlijk in het slechtste geval opwarmingsscenario’s.

De deze week gepubliceerde analyse suggereert echter dat de kritische drempel waarschijnlijk veel dichterbij is dan we hadden verwacht. Alle indicatoren die in het onderzoek zijn geanalyseerd – inclusief de temperatuur van het zeeoppervlak en de zoutconcentraties – zijn in toenemende mate variabel geworden.

Het is overigens allemaal al eerder gebeurd, en zelfs in de periode sinds de mensheid bestaat. 13.000 jaar geleden eindigde een ijstijd, de aarde warmde op, de oceanen stegen. Toen gebeurde er iets vreemds: het noordelijk halfrond werd plotseling veel kouder en bleef dat meer dan duizend jaar. Dat is lang een mysterie geweest, maar we weten nu waarom: tegen het einde van de laatste ijstijd barstte een enorm gletsjermeer door een afnemende Noord-Amerikaanse ijskap. De vloed van zoet water stroomde de Atlantische Oceaan in, stopte de AMOC en dompelde een groot deel van het noordelijk halfrond – vooral Europa – in diepe kou. Gasbellen gevangen in poolijs geven aan dat de koudegolf 1.000 jaar heeft geduurd. Analyses van plantenfossielen en oude artefacten suggereren dat de klimaatverandering ecosystemen heeft getransformeerd en menselijke samenlevingen in beroering heeft gebracht.

(bzg)

Meer
Laatste update:
Laatste update:
Lees meer...
Markten
BEL20