Et dybt kig i Golfstrømmens nordlige grene kan advare mod et kollaps
Golfstrømmens grene mod nord kan hjælpe os til at forudsige klimaet og risikoen for pludselige ændringer. Studiet af den undersøiske bjergryg mellem Island og Færøerne afslører, at der her løber returstrømme knyttet til Golfstrømmen.
Hvad har vi undersøgt?
Golfstrømmen forstås typisk som et transportbånd af varme og vand fra troperne mod høje breddegrader, men det billede har udfoldet sig. I dag ved vi, at grene af strømmen og de enkelte havområder kan variere ude af takt.
Særligt Labradorhavet syd for Grønland, den østlige del af Nordatlanten og de nordiske have udgør tre hovedområder, som er forbundet af Golfstrømmen, men spiller forskellige roller i at drive både styrke og variabilitet, også over tid.
NCKF undersøger i projektet, hvordan dette samspil udfolder sig ved hjælp af en kombination af klimasimuleringer, eksperimenter og observationer. Efterfølgende har vi vurderet, hvordan denne nye viden kan bruges til at forudsige klimavariabilitet.
Med et sammensat billede af Golfstrømmen følger også en forståelse af, at pludselige ændringer og ’kollaps’ kan ske i de enkelte dele af Golfstrømmen uafhængigt af hinanden, en risiko vi udvikler metoder til at evaluere.
Vores viden om Golfstrømmens grene i Nordatlanten og mod Arktis er ikke komplet. Vi mangler kendskab til særligt de dybe returstrømme mellem de undersøiske havrygge mellem Island og Færøerne. Her har vi gennem nye observationer i 2020 og 2021 fået et indblik i, hvor strømmene findes, deres styrke og kendetegn.
Hvem kan have glæde af undersøgelsen?
Forståelse af samspillet mellem komponenter af Golfstrømmen på tværs af havområderne er essentielt for at kunne udvikle realistiske prognoser for, hvordan de ændringer, vi observerer, forplanter sig over tid til andre systemer og områder.
Et egentligt kollaps vil have store konsekvenser for både havmiljø, klima og samfund, og vores arbejde bidrager til bedre at kunne vurdere denne risiko. Netop risikoen for et kollaps er nyligt blevet betegnet som et særdeles vigtigt forskningsområde af FN’s Klimapanel, IPCC.
Hvilke data og metoder har vi benyttet?
NCKF anvender simuleringer fra klimamodeller af det koblede klimasystem (systemet beregner løbende, hvordan klimaets delsystemer påvirker hinanden) og udvikler nye skræddersyede datasæt . Disse har fokus på at vise, hvilke havområder der styrer rytmen for andre havområder, og hvordan et kollaps vil kunne forplante sig i systemet af havstrømme.
Nye data fra havområdet mellem Island og Færøerne måles ved at lægge instrumenter på havbunden, der løbende måler havstrømme og deres styrke i forskellige vandlag mod overfladen. Udstyret bruger akustiske signaler, og en stadig udfordring er at beskytte disse instrumenter mod intenst fiskeri med trawl.
Hvem har vi samarbejdet med?
NCKF koordinerer eksperimenter med vores klimamodel EC-Earth med modelgruppen i Bergen (NERSC) der bruger en egenudviklet klimamodel, NorCPM ud fra den erkendelse, at forskellige modelsystemer hver har deres styrker og svagheder .
Forskningsinstituttet Havstovan (Færøerne) har den centrale ekspertise, forskningsskibe og instrumenter til at gennemføre de observationsprogrammer, der er med til at give os ny viden om havstrømmene mellem Atlanten og Arktis.
Hvilket resultat fandt vi?
NCKF har succesfuldt designet og gennemført et eksperiment, hvor vi ser på, hvordan det vestlige subpolare havområde kan virke som en ’pacemaker’ for ændringer i andre områder. Vi fokuserer på den pludselige og kraftige nedkøling, der skete i 2014-15 også kend som ’the cold blob’, og som i observationer ser ud til at have haft en kaskade af effekter på andre havområder – men ikke på Golfstrømmens styrke.
Vi har vist, at der er en række begrænsninger i eksisterende langtidsudsigter fra år til årti, som skal forbedres, inden de kan give et troværdigt bud på den forventede udvikling for det nordatlantiske havområde.
Vi har arbejdet statistisk med klimatidsserier og vægtet forskellige metoders evne til at beskrive fænomenet langtidshukommelse i klimasystemet. De mest lovende metoder kan anvendes til at få tidlig indsigt i forestående kollaps eller overgange i det koblede klimasystem.
Nye data fra den undersøiske bjergryg mellem Island og Færøerne viser for første gang, at der her findes kolde returstrømmen knyttet til Golfstrømmen.
Hvad kan den nye viden bruges til fremover?
Vores resultater er et skridt på vejen mod løbende at kunne vurdere risikoen for pludselige ændringer i det nordatlantiske klimasystem.
Hvad er vi nu i stand til, som vi ikke var før?
Vi forstår bedre, hvordan balancen mellem Golfstrømmens øvre varme grene og kolde dybe returstrømme opretholdes. Det er en viden, vi kan konfrontere klimamodeller med og dermed være med til at øge troværdigheden i scenarier for Golfstrømmens skæbne under global opvarmning.