Ny forskning visar den atlantiska meridionala vältande cirkulationen, som reglerar klimatet, drivs främst av vatten väster om Europa. Kredit:Carolina Nobre, WHOI Media
En ny internationell studie visar att Atlantic Meridional Overturning Circulation (MOC), en djuphavsprocess som spelar en nyckelroll för att reglera jordens klimat, drivs främst av kylvatten väster om Europa.
I ett avsteg från den rådande vetenskapliga uppfattningen, studien visar att det mesta av vältningen och variationen inte sker i Labradorhavet utanför Kanada, som tidigare modelleringsstudier har föreslagit, men i regioner mellan Grönland och Skottland. Där, värma, salt, grunda vatten som förs norrut från tropikerna av strömmar och vind, sjunka och förvandlas till kallare, fräschare, djupa vatten som rör sig söderut genom Irminger- och Islandsbassängerna.
Vridningsvariationen i denna östra del av havet var sju gånger större än i Labradorhavet, och det stod för 88 procent av den totala variansen som dokumenterats över hela Nordatlanten under den 21 månader långa studieperioden.
Dessa fynd, hur oväntade de än kan vara, kan hjälpa forskare att bättre förutsäga vilka förändringar som kan inträffa i MOC och vilka klimateffekterna av dessa förändringar kommer att bli, sa Susan Lozier, Ronie-Rochele Garcia-Johnson professor i jord- och havsvetenskaper vid Duke Universitys Nicholas School of the Environment.
"För att underlätta förutsägelser om klimatet under de kommande åren och decennierna, vi behöver veta var denna djupa vältning för närvarande äger rum och vad som gör att den varierar, sa Lozier, som ledde den internationella observationsstudien som tog fram de nya uppgifterna.
"Vältning bär stora mängder antropogent kol djupt ner i havet, hjälpa till att bromsa den globala uppvärmningen, " sa medförfattaren Penny Holliday från National Oceanography Center i Southampton, U.K. "Den största reservoaren av detta antropogena kol finns i Nordatlanten."
R/V Knorr vid kajen i Reykjavik innan starten av den första OSNAP-kryssningen, Juli 2014. Teamet satte sig för att distribuera de allra första OSNAP vetenskapsförtöjningarna och distribuera de första OSNAP RAFOS-flotterna. Kredit:Heather Furey, Woods Hole oceanografiska institution
"Vältning transporterar också tropisk värme norrut, "Holliday sa, "vilket betyder att alla förändringar av det kan ha en inverkan på glaciärer och arktisk havsis. Förstå vad som händer, och vad som kan hända under de kommande åren, är livsviktigt."
Forskare från 16 forskningsinstitutioner från sju länder samarbetade i den nya studien. De publicerade sina fackgranskade resultat 1 februari Vetenskap .
"Jag kan inte säga tillräckligt om vikten av detta internationella samarbete för framgången för detta projekt, ", sa Lozier. "Att mäta cirkulationen i den subpolära Nordatlanten är otroligt utmanande så vi behövde definitivt en "all hands on deck"-inställning."
Denna tidning är den första av $32 miljoner, femårig inledande fas av forskningsprojektet OSNAP (Overturning in the Subpolar North Atlantic Program), där forskare har placerat ut förtöjda instrument och underjordiska flottörer över Nordatlanten för att mäta havets vältande cirkulation och belysa de faktorer som gör att den varierar. Lozier är ledande utredare för projektet, som började 2014.
Att välta i det subpolära nordatlantiska programmet (OSNAP) är ett internationellt program utformat för att ge en kontinuerlig registrering av fullvattenpelaren, värmeflöden över bassängerna, massa och sötvatten i den subpolära Nordatlanten. OSNAP-observationssystemet består av två ben:det ena sträcker sig från södra Labrador till den sydvästra spetsen av Grönland över Labradorhavets mynning (OSNAP West), och den andra från Grönlands sydöstra spets till Skottland (OSNAP East). Observationssystemet inkluderar även underjordiska flottörer (OSNAP Floats) för att spåra banorna för bräddvatten i bassängen och för att bedöma anslutningsförmågan hos strömmar som korsar OSNAP-linjen. Kredit:OSNAP
"Som vetenskapsmän, det är spännande att lära sig att det finns fler pusselbitar än vi först trodde, " sa medförfattaren Johannes Karstensen från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, i Tyskland.
"Även om vältningen i Labradorhavet är mindre än vi förväntade oss, vi har lärt oss att denna bassäng spelar en stor roll för att transportera sötvatten från Arktis, ", sa Karstensen. "Fortsatta mätningar i den bassängen kommer att bli allt viktigare, " när Arktis förändras oväntat.
Det nya dokumentet innehåller data som samlats in under en 21-månadersperiod från augusti 2014 till april 2016.
