Golfströmmens varma vatten rinner upp längs Nordamerikas östkust, dämpa klimatet i stora områden i norra och västra Europa.

När golfströmmen väl når tillräckligt långt norrut, det varma vattnet svalnar. När de svalnar, de sjunker och börjar rinna söderut, bildar vad forskare kallar North Atlantic Deep Water.

Nick Balascio förklarade att Gulf Stream/Deep Water-systemet är känt som AMOC, eller Atlantic Meridional Overturning Circulation. Balascio, en biträdande professor vid William &Mary's Department of Geology, är medlem i en grupp forskare som hittade bevis för att förändringar i styrkan hos AMOC kan fungera som en föregångare till massiva framtida klimatförändringar.

Deras resultat publicerades i tidskriften Naturkommunikation i en artikel "Djuptvattencirkulationsförändringar leder nordatlantiskt klimat under deglaciation." Deglaciation, eller den utbredda smältningen av glaciärer, har utlöst massiva förändringar i klimatet. Balascio förklarar att teamets bevis visar att en förstärkning av AMOC-flödet var en föregångare till en plötslig uppvärmningstrend omkring 11, 000 år sedan.

Omvänt, en försvagad AMOC följdes av vad som är känt som Younger Dryas stadial, en stor avkylningsperiod omkring 13, 000 år sedan. Balascio påpekade att varje förändring av AMOC-styrkan föregick det klimatiska skiftet med samma tid - runt 400 år.

Han noterade också att AMOC har försvagats igen under det senaste århundradet eller så. Tidningen visar att när de yngre Dryas väl bosatte sig, lufttemperaturen på Grönland sjönk med cirka sex grader.

"Dessa resultat tyder på att förändringar i havscirkulationen föregår stora globala klimathändelser, " sa han. "Så vi bör därför ta bevisen på allvar som tyder på att AMOC har saktat ner under det senaste århundradet eller mer."

Teamet registrerade den relativa styrkan hos AMOC och utvecklingen av djupvattenformationen genom jämförelse av olika kärnprover av is och sediment från olika punkter över Nordatlanten, inklusive platser från landet, hav och sjöar.

"Varje skiva ger en pusselbit, "Så varje post ger information om en annan aspekt av klimatsystemet, såsom tidigare atmosfäriska temperaturer och havsförhållanden."

Laget leddes av Francesco Muschitiello, som är knuten till University of Cambridge och Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. Andra medlemmar i teamet var från Norwegian Research Centre &Bjerknes Center for Climate Research, Oregon State University, University of Sheffield och Purdue University.

Balascios bidrag var att utföra tephraanalys, eller undersökning av viktiga vulkaniska asklager för att fastställa kronologin i det marina sedimentregistret som genererade mycket av data för studien.

"För att ta itu med frågor om led-och-eftersläpningar av klimat och havscirkulation, vi var tvungna att fastställa hur gamla delar av kärnan var med precision, " han sa.

Balascio erkänner att havet och klimatförhållandena i dag skiljer sig ganska mycket från de dagar då de yngre Dryas fick ett grepp om världens klimat.

"Men dessa resultat ger insikt i mekanismerna för hur systemen svarar och interagerar, " sa han. "Om vi ​​använder dem, vi kan bättre modellera och förutsäga framtida förändringar."