Dreigt Golfstroom tot stilstand te komen?

Het is al lang geen geheim meer. Ons klimaat warmt in sneltempo op. Gevolg: ons weer wordt ‘extremer’. Een fenomeen dat wetenschappers op dit moment met argusogen in de gaten houden, is de Golfstroom. Deze vervoert warm zeewater vanuit de oostelijke kusten van de Verenigde Staten tot in Europa (Golf van Biskaje). Mogelijks neemt de Golfstroom af in een warmer klimaat en dat kan grote gevolgen hebben. Vooral voor West-Europa…

Wat is de Golfstroom?

De Golfstroom is een krachtige stroming in de oceaan. Het maakt deel uit van de thermohaline circulatie, het netwerk van zeestromingen wereldwijd. Het aangevoerde water is relatief zout. Dit zorgt ervoor dat het water na afkoeling naar de bodem zakt. Uiteindelijk stroomt het afgekoelde zoutwater terug naar het zuiden. De Golfstroom is een oppervlaktestroming, hierdoor kunnen hoge stroomsnelheden gemeten worden. In de Golfstroom kan lokaal een stroomsnelheid van 3 meter per seconde voorkomen. Vooral zeilers moeten op dat moment dus even vinger aan de pols houden.

Golfstroom - thermohaline circulatie

De Golfstroom is een onderdeel van de thermohaline circulatie, een netwerk van zeestromingen wereldwijd. (Foto: Wikimedia (CC BY-SA 3.0))

Rome en New York

Hoe komt het nu dat het in New York kouder is dan in Rome? Beide steden liggen nochtans op dezelfde breedtegraad. Wel, ook hier zit de Golfstroom voor iets tussen. De warme watermassa’s die zich voor de oostelijke kustgebieden van de VS bevinden worden namelijk richting Europa gestuwd. Warmer zeewater zorgt in de winter vaak voor milder weer, hierdoor kan Rome hogere maxima optekenen dan bijvoorbeeld New York, dat op dezelfde breedtegraad ligt.

Wat zijn de gevolgen?

De gevolgen van een verzwakking van de Golfstroom kunnen voor West-Europa vrij groot zijn. Indien de Golfstroom verzwakt, komt er ook minder warm zeewater tot bij ons. Vooral in de winter kan dit grote gevolgen hebben. Waar sneeuwliefhebbers aan de kust vaak vloeken door de aanwezigheid van de Noordzee in de winter (De Noordzee zorgt namelijk voor mildere temperaturen aan zee wat het verschil kan maken tussen regen en sneeuw), kan de verzwakte Golfstroom er wel eens voor zorgen dat dit minder vaak gebeurt in de toekomst.

Aangezien de Golfstroom warm zeewater naar het noordwesten van Europa stuwt, kunnen we stellen dat dat bij een verzwakte stroming minder snel zal gebeuren. M.a. w. de zeeën rondom het Europese vasteland (vooral de noordelijk gelegen zeeën) zullen afkoelen. De kans op strengere winters in West-Europa neemt dus toe.

Sneeuw

Een verzwakking van de Golfstroom kan leiden tot strenger winterweer in West-Europa. Aangezien het zoutgehalte daalt (en dus minder snel naar beneden zakt), vertraagt de stroom en kunnen er minder hoeveelheden warm zeewater aangevoerd worden. Gevolg is koeler zeewater en dus een grotere kans op koudere winters.

Verzwakking door klimaatverstoring?

Al een lange tijd gaan allerhande theorieën de ronde over de invloed van de klimaatverstoring op de Golfstroom. Men ging er lang van uit dat de klimaatverandering een negatieve invloed had op de Golfstroom. Wetenschappers hebben nu bewezen dat deze theorie effectief klopt. De klimaatverstoring zou ervoor zorgen dat er een verzwakking optreedt van de Golfstroom.

Wat houdt deze vertraging nu precies in? Wel, de klimaatopwarming, meer regenval en meer smeltwater van de ijskappen op de Noordpool kunnen ervoor zorgen dat het zeewater in het Noord-Atlantisch zeegebied verdund wordt. Dit zorgt er rechtstreeks voor dat het zoutgehalte van het zeewater stelselmatig daalt. Dit is een negatief gegeven, want een lager zoutgehalte betekent ook dat het zeewater minder dicht is en dus ook minder zwaar. Dit zorgt ervoor dat het minder snel naar de bodem zakt en zo de hele thermohaline circulatie dus vertraagt.

Vertraging van 15%

Studies hebben uitgewezen dat de AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) sinds het midden van de twintigste eeuw met 15% vertraagd is. We kunnen deze verzwakking eenvoudig vaststellen aan de hand van een typerende ruimtelijke en seizoensgebonden temperatuurafdruk van het zeeoppervlak. Deze afdruk bestaat uit een patroon van afkoeling in het subpolaire gedeelte van de Atlantische Oceaan en opwarming in het Golfstroomgebied. Deze wordt vergeleken met de normale norm voor een bepaalde periode door verschillende modelsimulaties.

CMIP5

Deze modelsimulaties zijn onderdeel van het CMIP5-project (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5). Dit project voorziet een kader voor gecoördineerde experimenten rond klimaatverandering voor de komende vijf jaar. CMIP5 promoot deze modelsimulaties om te bekijken hoe realistisch de modellen zijn in het simuleren van het recente verleden, maar ook om voorspellingen te doen rond het veranderen van het klimaat in de toekomst.

Klimaatsimulatie CMIP5

Een voorbeeld van een klimaatsimulatie binnen het CMIP5-project. (Grafiek: http://www.c2sm.ethz.ch)

Dit gebeurt op twee tijdschalen. Men bekijkt de voorspellingen op korte termijn (tot ongeveer 2035), maar ook op de langere termijn (tot 2100 en verder). Ook wil men inzicht krijgen in de factoren die de verschillen tussen bepaalde modellen veroorzaken. Daarom gaan onderzoekers enkele belangrijke feedbacks gaan bekijken, zoals de feedbacks met betrekking tot de koolstofcyclus en wolken.

De vingerafdruk

We kunnen bovenvermelde vingerafdruk terugvinden in een klimaatmodel met hoge resolutie maar ook in reactie op toenemende atmosferische koolstofdioxideconcentraties, en zelfs in de temperatuurtrends die waargenomen zijn sinds het begin van de 19de eeuw. Het patroon kan worden verklaard door een vertraging van de ‘Atlantic Meridional Overturning Circulation’ en bijgevolg dus minder warm zeewater dat richting het noordwesten van Europa wordt gestuwd. Een tweede factor kan de noordelijke verschuiving van de Golfstroom zijn.

Indien men recente metingen van het RAPID-project en diverse andere onderzoeken vergelijkt, kan men een vrij sluitende conclusie trekken. Er is een consistente weergave van recordarme AMOC-waarden in de afgelopen jaren.

Is er een kans dat de Golfstroom stilvalt?

Een verzwakking van de Golfstroom lijkt inderdaad onvermijdelijk te zijn. De kans dat de Golfstroom ook effectief stilvalt is wel bijzonder klein. De afname van het zoutgehalte in het zeewater (en de toename van zoetwater) kunnen zoals eerder vermeld een verzwakking veroorzaken. Deze ontwikkeling is een ‘tipping point’. Het is een variabele die na verstoring nooit meer terug kan keren naar zijn oorspronkelijke toestand. De wetenschap beweert dat dit tipping point pas bereikt is wanneer ons klimaat met 3 tot 5 graden opwarmt, t.o.v. de pre-industriële periode. Dit is dus nog niet aan de orde.

tipping point

De verzwakking van de Golfstroom is een ‘tipping point’. Eenmaal dit punt bereikt is kan de Golfstroom zich nooit meer in oorspronkelijke toestand herstellen. Het tipping point wordt bereikt bij een klimaatopwarming van 3 tot 5 graden. Daar zitten we dus nog lang niet.

Bron: wetteronline.de, Wikipedia, nature.com, cmip.llnl.gov, pnas.org


Lees ook eens: