© 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
Hoe de Noord-Atlantische Oceaan een "hittepiraat" werd
February 21, 2017
Internationale onderzoekers ontdekken ontwikkeling oceaanstromingen
De Golfstroom transporteert oceaanwarmte over de Atlantische Oceaan naar het noordoosten en dit zorgt voor bloeiende palmbomen in Ierland en maakt het mogelijk dat havens ijsvrij blijven in de winter. Op dezelfde manier hebben de meeste oceaanstromingen een grote invloed op het wereldklimaat. Sinds wanneer werkt dit systeem zoals we het nu kennen? En hoe heeft het zich ontwikkeld?
Oceaanstromingen spelen een grote rol in ons klimaat. De Golfstroom transporteert zoveel warmte van de tropische Atlantische Oceaan naar het noordoosten dat de winters in Noord-Europa relatief mild en vochtig zijn in vergelijking met andere regio's op vergelijkbare breedtegraden. Dit warmtetransport veroorzaakt tegelijkertijd een afkoeling in de Zuid-Atlantische Oceaan, een proces dat bekend staat als warmtepiraterij.
Het patroon van de huidige wereldwijde oceaanstromingen is echter relatief recent en heeft zich ontwikkeld tijdens het Plioceen, slechts zes tot tweeënhalf miljoen jaar geleden.
De beweging van tektonische platen heeft invloed op het openen en sluiten van zeestraten/geulen. Er is onvoldoende inzicht in de mate waarin de huidige hittepiraterij in de Noord-Atlantische Oceaan zich heeft ontwikkeld in het licht van tektonische veranderingen.
Een internationaal team van paleo-oceanografen, met medewerking van GEOMAR, heeft hun bevindingen over dit proces gepubliceerd in een recente uitgave van het tijdschrift Scientific Reports.
Diepzeeboringen in de Noord- en Zuid-Atlantische Oceaan vormden de basis voor de nieuwe bevindingen, in de vorm van kernmonsters die van de zeebodem werden genomen. In deze boorkernen zijn fossielen van eencellige micro-organismen (foraminifera) gevonden.
Volgens eerste auteur Dr. Cyrus Karas van het Lamont-Doherty Earth Observatory in de VS zouden de gegevens, als de isotopen en sporenmetalen in de foraminifera gemeten zouden worden, het mogelijk maken om de fysieke omstandigheden van oceanen in het verleden (zoals oceaantemperaturen) zeer nauwkeurig te reconstrueren.
"
Het Plioceen is in feite een tijdperk in de geschiedenis van de aarde, dat wordt gekenmerkt door extreem dynamische plaat-tectonische bewegingen," zegt co-auteur Dirk Nuernberg van GEOMAR.
"
Onze studie laat zien dat de tektonische veranderingen in de Straat van Gibraltar in het Middellandse Zeegebied, de vorming van de Midden-Amerikaanse landbrug en de vernauwing van de Indonesische Zeeweg enorme latere gevolgen hebben gehad voor de wereldwijde oceanische omwentelingscirculatie in de loop der tijd, en dus voor de temperaturen in de Noord- en Zuid-Atlantische Oceaan".
Een verandering in de mediterrane doorstroom ongeveer 5,3 miljoen jaar geleden verzwakte de Atlantische Overturning Circulation, wat leidde tot een opwarming van de Zuid-Atlantische Oceaan ten opzichte van de Noord-Atlantische Oceaan. Daarna, tussen 4,8 en 3,8 miljoen jaar geleden, versmalde de oceaanverbinding tussen de Atlantische en Stille Oceaan.
Toen de Midden-Amerikaanse landbrug werd gevormd, sloot deze verbinding zich. Dit proces versterkte de Golfstroom, waardoor de Noord-Atlantische Oceaan met ongeveer twee graden Celsius opwarmde ten koste van de Zuid-Atlantische Oceaan - een actieve warmtepiraterij die tot op de dag van vandaag voortduurt.
Met de tektonische vernauwing van de Indonesische zeeroute 3,8 tot drie miljoen jaar geleden kon uit de geochemische gegevens een verzwakking van de wereldwijde recirculatiecirculatie worden opgemaakt, die verband houdt met het begin van de ijstijden op het noordelijk halfrond.
"
Het belang van onze paleoceanografische studie is om bewijs te leveren van hoe lokale tektonische veranderingen de oceaantemperaturen in de Noord- en Zuid-Atlantische Oceaan radicaal hebben veranderd en daarmee het mondiale klimaat effectief hebben beïnvloed," zei Dr. Karas.
Een link naar de studie