© American research drilling vessel Joides Resolution carries out scientific deep drilling within the context of the International Ocean Discovery Program. Source: © William Crawford and IODP
© Simplified representation of present-day global oceanic overturning circulation (Surface currents are in red, deep water masses in blue). The Central American landbridge, Indonesian Throughflow and the Strait of Gibraltar (yellow rectangles) have a vital function in the variability of the circulation pattern. The yellow dots indicate the drill cores used in this study. Map: © NOAA
© These planktonic microfossils (single-celled foraminifers) from oceanic sediments contain geochemical information that can allow us to reconstruct the oceanic boundary conditions of the past. Source: © www.foraminifera.eu
Hvordan Nordatlanten blev en "varmepirat"
February 21, 2017
Internationale forskere opdager udvikling af havstrømme
Golfstrømmen transporterer havvarme over Atlanten mod nordøst, og dette giver anledning til blomstrende palmer i Irland og gør det muligt for havne at forblive isfri om vinteren. Ligeledes har de fleste havstrømme stor indflydelse på det globale klima. Siden hvornår har dette system fungeret, som vi kender det i dag? Og hvordan udviklede det sig?
Havstrømme spiller en vigtig faktor i vores klima. Golfstrømmen transporterer så meget varme fra det tropiske Atlanterhav mod nordøst, at vintrene i Nordeuropa er relativt milde og fugtige i forhold til andre regioner på tilsvarende breddegrader. Denne transport af varme forårsager samtidig en afkøling i det sydlige Atlanterhav, en proces kendt som varmepirateri.
Mønstret for nutidens globale havstrømme er imidlertid relativt nyt, efter at have udviklet sig under Pliocæn-æraen, for blot seks til to en halv million år siden.
Bevægelsen af tektoniske plader har indflydelse på åbning og lukning af stræde/kanaler. I hvilket omfang nutidens varmepirateri i Nordatlanten har udviklet sig i lyset af tektoniske ændringer er utilstrækkeligt forstået.
Et internationalt hold af palæo-oceanografer har i samarbejde med GEOMAR offentliggjort deres resultater om processen i et nyligt nummer af tidsskriftet Scientific Reports.
Dybhavsboringer i Nord- og Sydatlanten dannede grundlaget for de nye fund i form af kerneprøver taget fra havbunden. Fossiler af encellede mikroorganismer (foraminifera) er fundet i disse kerner.
Ifølge førsteforfatter Dr. Cyrus Karas fra Lamont-Doherty Earth Observatory i USA, hvis isotoper og spormetaller i foraminifererne blev målt, ville dataene give dem mulighed for at rekonstruere de fysiske forhold i havene i fortiden (såsom oceaniske temperaturer) meget præcist.
"
Pliocæn er faktisk en epoke i Jordens historie, som er karakteriseret ved ekstremt dynamiske pladetektoniske bevægelser," sagde medforfatter Dirk Nuernberg fra GEOMAR.
"Vores undersøgelse viser, at de tektoniske ændringer i Gibraltarstrædet i Middelhavet, dannelsen af den mellemamerikanske landbro og indsnævringen af den indonesiske søvej har haft enorm efterfølgende indflydelse på den globale oceaniske væltende cirkulation over tid, og dermed på temperaturerne i Nord- og Sydatlanten".
En ændring i Middelhavets gennemstrømning for omkring 5,3 millioner år siden svækkede den atlantiske væltende cirkulation, hvilket førte til en opvarmning af Sydatlanten i forhold til Nordatlanten. Derefter, for mellem 4,8 og 3,8 millioner år siden, blev oceanforbindelsen mellem Atlanterhavet og Stillehavet indsnævret.
Da den mellemamerikanske landbro blev dannet, lukkede denne forbindelse. Denne proces intensiverede Golfstrømmen, hvilket fik Nordatlanten til at varme op med omkring to grader Celsius på bekostning af Sydatlanten - hvilket udtrykker aktiv varmepirateri, der varer den dag i dag.
Med den tektoniske indsnævring af den indonesiske sørute for 3,8 til tre millioner år siden kunne en svækkelse af den globale recirkulationscirkulation påvises ud fra de geokemiske data, som er relateret til starten på istiden på den nordlige halvkugle.
"Vigtigheden af vores palæoceanografiske undersøgelse er at give bevis for, hvordan lokale tektoniske ændringer radikalt har ændret havtemperaturerne i Nord- og Sydatlanten og dermed effektivt påvirket det globale klima," sagde Dr. Karas.
Et link til undersøgelsen