Atlanterhavet: nye funn om dypvannsdannelse og havstrømmer

February 14, 2019 Langtidsobservasjoner motsier tidligere synspunkter

Det subpolare Nord-Atlanteren spiller en avgjørende rolle i global havsirkulasjon. Ved overflatenær kjøling omdannes varmt vann til kaldt og tungt dypvann, som renner ekvatorialt i dybden. Basert på modelldata ble det tidligere antatt at størstedelen av dypvannet er dannet i Labradorhavet. Langtidsobservasjoner av et internasjonalt konsortium med deltakelse av GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel viser nå at det største bidraget til meridional veltende sirkulasjon finner sted i det østlige Nord-Atlanteren

Havstrømmer er hovedsakelig forårsaket av vind og forskjeller i tettheten av sjøvann. For strømmene i Nord-Atlanteren er begge prosessene viktige. Varmt, saltrikt vann transporteres langt nordover via Golfstrømmen og foten av den. Vannet avkjøles, noe som fører til en økning i tettheten til sjøvannet og derfor forårsaker en reduksjon. Det tette dypvannet renner så igjen mot ekvator. Dette strømningssystemet blir også referert til som Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Det er av stor betydning for klimaet, spesielt for de relativt milde vintrene i Nord-Europa. I visse regioner, spesielt Labradorhavet, kan overflatevann synke til dyphavet. Tilførsel av ferskvann, som smelting av landmesh som følge av global oppvarming, reduserer tettheten av overflatevann. En uttørking av dypvannsformasjonen og dermed den meridionale veltende sirkulasjonen ville ha en direkte innvirkning på klimaet i Europa.

"Den atlantiske meridionale veltende sirkulasjonen er en kompleks mekanisme med mange prosesser. Direkte observasjoner er derfor knappe, og mange sammenhenger har så langt kun blitt avledet fra modellstudier,» forklarer Dr. med. Johannes Karstensen fra GEOMAR, en av medforfatterne av en studie som nå er publisert i det internasjonale tidsskriftet Science. For å verifisere disse teoretiske funnene fra modeller med observasjoner, ble den første fullstendige undersøkelsen av den subpolare veltende sirkulasjonen i Atlanterhavet lansert i 2014 med deltakelse av syv land under navnet "OSNAP" (velting i det subpolare nordatlantiske Kurs). OSNAP-observasjonssystemet er delt inn i to seksjoner: over Labradorhavet, fra Canada til sørspissen av Grønland, og videre det østlige subpolare Nord-Atlanteren, fra sørspissen av Grønland til Skottland. Et stort antall permanente målestasjoner (forankringer) utgjør ryggraden i systemet. På stasjonene registreres strømningsdata samt temperaturer og saltholdighet i vannet kontinuerlig.

"I den 21 måneder lange tidsserien med veltende sirkulasjon fra OSNAP-målingene ser vi forbløffende høy variasjon. Det mest overraskende resultatet for øyeblikket er imidlertid at Labradorhavet, som vi alltid har ansett for å være den viktigste dypvannsformasjonsregionen, bare bidrar med rundt 15 prosent til den atlantiske meridionale veltende sirkulasjonen.Vi må tenke på hvordan tilpasse konseptet med dypvannsdannelse og -sirkulasjon. Det er viktig å bedre identifisere prosessene som er ansvarlige for svingningene i OSNAP-tidsserien," sa Dr. Karstensen.

"For eksempel , er det mulig at OSNAP-måleperioden fra 2014 til 2016 bare oppdaget én spesifikk tilstand av meridional sirkulasjon. Et spørsmål som bare kan avgjøres ved lengre serier av målinger", forklarer Dr. med. Karstensen. Sommeren 2018 var OSNAP-teamene fra Europa, USA, Canada og Kina igjen på reise med forskningsfartøyene i det subpolare nordatlanteren. Dataene analyseres for tiden, og det forventes at OSNAP-tidsserien til Atlantic Circulation Circulation snart vil bli forlenget med ytterligere to år. "Denne regionen er en av de mest sensitive parameterne i klimasystemet vårt. Her kan relativt små og raske endringer utløse globale og langsiktige effekter på klimaet. Derfor er en helhetlig forståelse av prosessene i denne regionen så viktig.», forklarte Karstensen.

Dataene som er samlet av det internasjonale teamet er innlemmet i rapportene til Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), hvis neste rapport vil bli utarbeidet om bare noen få år og vil danne grunnlag for anbefalinger for tiltak for klimavern.