Het langetermijngeheugen van de Stille Oceaan

January 12, 2019 Koude perioden vinden nog steeds plaats in de diepe Stille Oceaan

De zee heeft een lang geheugen. Toen het water in de diepe Stille Oceaan voor het laatst zonlicht zag, was Karel de Grote keizer van het Heilige Roomse Rijk, heerste de Song-dynastie in China en was de Universiteit van Oxford net opgericht. In deze periode, tussen de 9e en 12e eeuw, was het klimaat op aarde over het algemeen warmer, voordat de kilte van de Kleine IJstijd - rond de 16e eeuw - begon.

Onderzoekers van het Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) en Harvard University hebben ontdekt dat de Stille Oceaan enkele eeuwen is achtergebleven door de temperatuur en zich nog steeds aanpast aan het ingaan van de Kleine IJstijd. Terwijl het grootste deel van de oceaan reageert op de moderne opwarming, koelt de diepe Stille Oceaan af.

"Deze wateren zijn zo oud en zo lang niet ondiep geweest dat ze zich 'herinneren' wat er honderden jaren geleden gebeurde toen Europa enkele van de koudste winters uit de geschiedenis beleefde," zei Jake Gebbie, oceanograaf bij het WHOI en hoofdauteur van het onderzoek, dat onlangs werd gepubliceerd in het tijdschrift Science.

"Het klimaat varieert in alle tijdsperioden," voegt Peter Huybers toe, hoogleraar aard- en planeetwetenschappen aan Harvard University en co-auteur van het onderzoek. "Sommige regionale opwarmings- en afkoelingspatronen, zoals de Kleine IJstijd, zijn welbekend, en ons doel was om een model te ontwikkelen van hoe de interne eigenschappen van de oceaan reageren op veranderingen in het oppervlakteklimaat, wanneer het zeeoppervlak over het algemeen het grootste deel van de laatste millennia geleden, de delen van de oceaan die het meest geïsoleerd zijn van de moderne opwarming toch konden afkoelen."

Het model is natuurlijk een vereenvoudiging van de oceaan zelf. Om de voorspelling te testen, vergeleken Gebbie en Huybers de afkoelingstrend die in het model werd gevonden met temperatuurmetingen door wetenschappers aan boord van de "HMS Challenger" in de jaren 1870, met behulp van moderne gegevens uit de jaren 1990.

De "HMS Challenger", een driemaster, oorspronkelijk ontworpen als Brits oorlogsschip, werd gebruikt voor 's werelds eerste moderne wetenschappelijke expeditie om de oceaan en de zeebodem te onderzoeken. Tijdens de expeditie van 1872 tot 1876 werden thermometers neergelaten in de diepten van de oceaan en werden meer dan 5000 temperatuurmetingen geregistreerd.

"We hebben deze historische gegevens gecontroleerd op uitschieters en rekening gehouden met allerlei correcties die te maken hadden met de druk op de thermometer en het uitrekken van het henneptouw om de thermometers neer te laten," legt Huybers uit.

De onderzoekers vergeleken de gegevens van de HMS Challenger met moderne metingen en vonden opwarming in de meeste delen van de oceaan, zoals te verwachten was van de opwarming van de aarde in de 20e eeuw. Op een diepte van ongeveer twee kilometer was het water in de Stille Oceaan echter afgekoeld.

Deze resultaten suggereren dat variaties in het oppervlakteklimaat vóór het begin van de moderne opwarming nog steeds van invloed zijn op de mate waarin het klimaat vandaag opwarmt. Eerdere schattingen van hoeveel warmte de aarde in de afgelopen eeuw heeft opgenomen, kwamen van een oceaan die aan het begin van de industriële revolutie in evenwicht was. Gebaseerd op hun resultaten gaan Gebbie en Huybers er nu van uit dat de warmteabsorptie in de 20e eeuw ongeveer 30 procent lager is dan eerder werd gedacht.

"Een deel van de warmte die nodig is om de oceaan in evenwicht te brengen met een atmosfeer met meer broeikasgassen was blijkbaar al aanwezig in de diepe Stille Oceaan," zegt Huybers.