© 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
Hur North Atlantic blev en "värmepirat"
February 21, 2017
Internationella forskare upptäcker utvecklingen av havsströmmar
Golfströmmen transporterar havsvärme över Atlanten mot nordost och detta ger upphov till blomstrande palmer på Irland och gör att hamnar kan förbli isfria under vintern. Likaså har de flesta havsströmmar en stor inverkan på det globala klimatet. Sedan när har detta system fungerat som vi känner det idag? Och hur utvecklades det?
Havsströmmar spelar en viktig faktor i vårt klimat. Golfströmmen transporterar så mycket värme från den tropiska Atlanten mot nordost att vintrarna i norra Europa är relativt milda och fuktiga i förhållande till andra regioner på liknande breddgrader. Denna transport av värme orsakar samtidigt en nedkylning i södra Atlanten, en process som kallas värmepirateri.
Mönstret för dagens globala havsströmmar är dock relativt nyligen, efter att ha utvecklats under pliocentiden, för bara sex till två och en halv miljon år sedan.
Rörelsen av tektoniska plattor har en inverkan på öppning och stängning av sund/kanaler. I vilken utsträckning dagens värmepirateri i Nordatlanten har utvecklats inför tektoniska förändringar är otillräckligt förstådd.
Ett internationellt team av paleo-oceanografer, i samarbete med GEOMAR, har publicerat sina resultat om processen i ett färskt nummer av tidskriften Scientific Reports.
Djuphavsborrningar i Nord- och Sydatlanten låg till grund för de nya fynden, i form av kärnprover tagna från havsbotten. Fossil av encelliga mikroorganismer (foraminifera) har hittats i dessa kärnor.
Enligt första författaren Dr Cyrus Karas från Lamont-Doherty Earth Observatory i USA, om isotoper och spårmetaller i foraminifererna mättes, skulle data göra det möjligt för dem att rekonstruera de fysiska förhållandena i oceaner i det förflutna (som havstemperaturer) mycket exakt.
"
Pliocen är faktiskt en epok i jordens historia, som kännetecknas av extremt dynamiska plattektoniska rörelser," sa medförfattaren Dirk Nuernberg från GEOMAR.
"Vår studie visar att de tektoniska förändringarna i Gibraltarsundet i Medelhavet, bildandet av den centralamerikanska landbron och förträngningen av den indonesiska sjön har haft enorma efterföljande effekter på den globala oceaniska vältande cirkulationen över tid, och därmed på temperaturerna i Nord- och Sydatlanten".
En förändring i medelhavsgenomströmningen för cirka 5,3 miljoner år sedan försvagade den atlantiska vältande cirkulationen, vilket ledde till en uppvärmning av södra Atlanten i förhållande till Nordatlanten. Sedan, för mellan 4,8 och 3,8 miljoner år sedan, minskade oceanförbindelsen mellan Atlanten och Stilla havet.
När den centralamerikanska landbron bildades stängdes denna förbindelse. Denna process intensifierade Golfströmmen, vilket fick Nordatlanten att värmas upp med cirka två grader Celsius på bekostnad av Sydatlanten – vilket uttrycker aktiv värmepirateri som varar än i dag.
Med den tektoniska förträngningen av den indonesiska sjövägen för 3,8 till tre miljoner år sedan, kunde en försvagning av den globala recirkulationscirkulationen upptäckas från geokemiska data, som är relaterad till starten av glaciationer på norra halvklotet.
"Viktigheten av vår paleoceanografiska studie är att ge bevis på hur lokala tektoniska förändringar radikalt har förändrat havstemperaturerna i norra och södra Atlanten och därmed effektivt påverkat det globala klimatet," sa Dr Karas.
En länk till studien