Starkare västliga vindar i södra oceanen kan vara orsaken till en plötslig ökning av atmosfärisk koldioxid ₂ och temperaturer under en period av mindre än 100 år omkring 16, 000 år sedan, enligt en studie publicerad i Naturkommunikation .

De västliga vindarna under den händelsen förstärktes när de drog ihop sig närmare Antarktis, leder till en dominoeffekt som orsakade en utgasning av koldioxid från södra oceanen till atmosfären.

Denna sammandragning och förstärkning av vindarna är mycket lik vad vi redan ser idag som ett resultat av mänskligt orsakade klimatförändringar.

"Under denna tidigare period, känd som Heinrich Stadial 1, atmosfärisk CO ₂ ökade med totalt ~40ppm, Atmosfärstemperaturerna i Antarktis ökade med cirka 5°C och södra oceanens temperaturer ökade med 3°C, " sa huvudförfattaren Dr Laurie Menviel, en Scientia-stipendiat vid University of New South Wales (Sydney).

"Med detta i åtanke, sammandragningen och förstärkningen av västliga vindar idag kan få betydande konsekvenser för atmosfärisk CO ₂ koncentrationer och vårt framtida klimat."

Forskare vet att förändringar i atmosfärens koldioxid har djupgående effekter på vårt klimatsystem. Det är därför forskare är så intresserade av Heinrich-händelser, där snabba ökningar av atmosfärisk koldioxid sker under en mycket kort tidsperiod.

Heinrich händelse 1, som inträffade omkring 16, 000 år sedan, är en favorit att studera eftersom förändringar i havsströmmar, temperatur, is och havsnivåer fångas tydligt i en rad geologiska mätningar. Detta gör att teorier kan testas mot dessa förändringar.

Tills nu, många av de förslag som lades fram för koldioxidtoppen kämpade för att förklara dess timing, snabbhet och magnitud.

Men när forskarna använde klimatmodeller för att replikera en ökning av styrkan hos västliga vindar när de drog ihop sig mot Antarktis, elementen började anpassa sig. De starkare vindarna orsakade en dominoeffekt som inte bara reproducerade ökningen av atmosfärisk koldioxid utan även andra förändringar som sågs under Heinrich 1.

De starkare vindarna hade en direkt inverkan på havscirkulationen, öka bildandet av bottenvatten längs den antarktiska kusten och förbättra transporten av kolrikt vatten från det djupa Stilla havet till ytan av södra havet. Som ett resultat, cirka 100 Gt koldioxid släpptes ut i atmosfären av södra oceanen.

I dag, observationer tyder på att västliga vindar återigen drar ihop sig söderut och blir starkare som svar på uppvärmningen av vår planet.

"Särskilt kolutbytet mellan södra oceanen och atmosfären har stor betydelse för vårt klimat. Det uppskattas att södra oceanen absorberar cirka 25 % av våra atmosfäriska kolutsläpp och att ~43 % av det kolet tas upp av havet söder om 30S, sade Dr Menviel.

"Med västliga vindar som redan drar ihop sig mot Antarktis, det är viktigt att veta om denna händelse är en analog för vad vi kan se i vår egen framtid.

"Av denna anledning, det är viktigt att få in fler observationsnätverk i södra oceanen för att övervaka dessa förändringar. Vi behöver en tydlig varning om vi närmar oss en punkt i vårt klimatsystem där vi kan se en topp i atmosfärens koldioxid och den snabba temperaturökningen som oundvikligen följer."