Bereikt zeestroming in Atlantische Oceaan een kantelpunt?
Deze week verscheen een nieuw onderzoek over het mogelijke stilvallen van de ‘Atlantic Meridional Overturning Circulation’ (of AMOC), die verantwoordelijk is voor het verdelen van warmte in de Atlantische Oceaan. Dit leidde al snel tot het apocalyptische nieuwsbericht dat ‘de Golfstroom al binnen enkele jaren zou kunnen stilvallen’. Hoewel dat enigszins overroepen is, is de impact van een mogelijk stilvallen van de AMOC zo groot dat we hier wel rekening mee moéten houden. In deze gastblog beschrijft Jorn Van de Velde, die een PhD over klimaatverandering schreef aan UGent en momenteel werkt rond klimaatadaptatie, het kantelpunt en de onzekerheden.
Verschil tussen AMOC en Golfstroom
Om te begrijpen wat er aan de hand is, moeten we eerst even naar de Atlantische Oceaan kijken. Het water hierin wordt verdeeld door de Atlantic Meridional Overturning Circulation, of AMOC. We kunnen dit beschouwen als een grote watertransportband die werkt op basis van warmte en zout, zoals getoond wordt in figuur 1.
Het zeewater wordt tijdens zijn transport in de Atlantische Oceaan opgewarmd, waardoor het stijgt en voortgedreven wordt, wat uiteindelijk warmte tot in Europa brengt. Door warmte in Europa af te geven, wordt het water zwaarder en zakt het. Dit wordt versterkt doordat de stroming ook zout meeneemt. Zout water is zwaarder en zakt dus beter. De combinatie van zoutgehalte en warmte verbindt de oceanen en oceaanstromingen over heel de Aarde.
Het is makkelijk om bij dit transport meteen aan de Golfstroom te denken. Dat is echter maar een deel van het verhaal: in feite slaat het begrip ‘Golfstroom’ enkel op de door de wind voortgedreven stroming die zich aan het oppervlak van de Atlantische Oceaan bevindt, tussen Amerika en Europa. De Golfstroom en de AMOC zorgen samen voor transport van warmte, zout en water doorheen de Atlantische Oceaan, maar het is vooral de AMOC die warmte tot bij ons brengt.
Wat als de AMOC tot stilstand komt?
Dat de AMOC voor warmte zorgt, geeft meteen aan wat de problemen zijn mocht deze stilvallen. Want dat kán gebeuren. Onderzoek naar historische klimaatomstandigheden heeft al aangetoond dat door de opeenvolging van ijstijden en tussenijstijden de AMOC af en toe stilviel en daardoor weerseffecten versterkte of afzwakte. In Europa zorgt een afzwakken van de AMOC voor lagere temperaturen en meer stormen. Als we kijken naar de VS, dan weten we als snel dat extreem koude winterstormen geen pretje zijn.
Tegelijkertijd blijft klimaatverandering nog voor andere veranderingen in onze weerpatronen zorgen: weersextremen zouden dus alleen maar blijven toenemen. Tegelijkertijd zouden er ook in de rest van de wereld grote gevolgen zijn, aangezien ook warmtetransport in de Atlantische Oceaan vánuit Afrika en Zuid-Amerika hierdoor beïnvloed zou worden.
Meerdere kantelpunten
Het stilvallen van de AMOC is daarom een van de belangrijke ‘kantelpunten’ om in de gaten te houden. Deze kantelpunten, denk ook aan het smelten van de permafrost of het verdwijnen van het Amazonewoud, zijn punten waarop we het voorgaande systeem niet meer kunnen herstellen en die voor grote, permanente schade kunnen zorgen. Wat de AMOC betreft, is al sinds de jaren ’60 gekend wat voor een kantelpunt zou kunnen zorgen: door klimaatverandering komt er steeds meer en meer smeltwater van Groenland in de Atlantische Oceaan terecht. Dit smeltwater bevat veel minder zout dan de oceaan, waardoor het water minder zakt en de cyclus vast kan lopen.
We zien dat deze veranderingen reeds aan het gebeuren zijn: zo is op figuur 1 te zien dat de temperatuur van het zeewater in de noordelijke Atlantische Oceaan opmerkelijk kouder geworden is – door Groenlands smeltwater. Ook tonen de cijfers aan dat het zoutgehalte van de oceaan aan het veranderen is.
De vraag is echter hoe snel dit kan gaan. Een beperkte verandering betekent immers niet per se dat we snel op een kantelpunt zitten. Verschillende onderzoekers hebben zich hier de laatste jaren mee bezig gehouden. Tot voor kort was de consensus dat een kantelpunt deze eeuw wellicht niet bereikt zou worden. Zo staat het dan ook in het meest recente IPCC-rapport. Verschillende onderzoekers hebben de laatste jaren echter aangestipt dat de klimaatmodellen die gebruikt werden om dit kantelpunt in te schatten te conservatief zijn en het systeem niet helemaal correct modelleren. Zo zien we in Figuur 2 dat de huidige afkoeling van de noordelijke Atlantische Oceaan nog niet goed weergegeven is door klimaatmodellen.
Recentere onderzoeken tonen dan ook aan dat de kans groter is dan voorheen gedacht dat we nog deze eeuw het kantelpunt zouden passeren. De onzekerheden hierop zijn echter groot, zo ook bij het nieuwste onderzoek. Dat zegt namelijk dat het kantelpunt al tegen het midden van deze eeuw zou kunnen plaatsvinden, maar vooral dat het met 95% zekerheid tussen 2025 en 2095 ligt. De kans dat zoiets effectief in 2025 al plaats vindt, is dus klein. Het wordt stilaan echter duidelijk dat het risico té groot aan het worden is dat nog tijdens ons leven de AMOC stilvalt. Zelfs met alle onzekerheden in de verschillende onderzoeken, zou de impact hiervan zó groot zijn, dat we ons best moeten doen om dit te vermijden. Klimaatactie is daarvoor cruciaal, en ondertussen doen vele onderzoekers hun best om de veranderingen in de oceaanstroming zo goed mogelijk op te volgen.
Wil je nog meer weten? Wetenschapper Stefan Rahmstorf onderzoekt al jarenlang de impact van klimaatverandering op de AMOC en schreef vanuit wetenschappelijk perspectief dit heldere blogbericht.
