Atlantens cirkulation, som transporterar relativt varmt vatten från Mexikanska golfen till nordvästra Europa. Kredit:Sven Baars, Universitetet i Groningen
Den nordatlantiska strömmen transporterar varmt vatten från Mexikanska golfen mot Europa, ger stora delar av nordvästra Europa ett relativt milt klimat. Dock, forskare misstänker att smältvatten från Grönland och överdriven nederbörd kan störa denna havsström. Simuleringar av forskare från University of Groningen och Utrecht University visade att det är osannolikt att strömmen kommer att stanna helt, på grund av små och snabba förändringar i nederbörden över Nordatlanten. Dock, det är 15 procents sannolikhet att det kommer att ske en tillfällig förändring av strömmen under de kommande 100 åren. Resultaten publicerades den 30 december i tidskriften Vetenskapliga rapporter .
"Haven lagrar en enorm mängd energi och havsströmmarna har en stark effekt på jordens klimat, " säger University of Groningen docent i numerisk matematik, Fred Wubs. Tillsammans med sin kollega Henk Dijkstra från Utrecht University, han har studerat havsströmmar i cirka 20 år.
Box modell
Havsforskare har funnit att Atlantens strömmar är känsliga för mängden sötvatten vid ytan. Eftersom avrinningen av smältvatten från Grönland har ökat på grund av klimatförändringar liksom nederbörden över havet, det har föreslagits att detta kan bromsa eller till och med vända den nordatlantiska strömmen, blockerar värmetransporten till Europa.
Simuleringar av sötvattens effekter på strömmarna har redan utförts i några decennier. "Båda högupplösta modellerna, baserat på ekvationerna som beskriver vätskeflöden, och mycket förenklade lådmodeller har använts, " förklarar Wubs. "Våra kollegor i Utrecht skapade en lådmodell som beskriver dagens storskaliga processer i havet ganska bra."
Total kollaps
Tanken var att använda denna boxmodell för att uppskatta sannolikheten för små fluktuationer i sötvattentillförseln som orsakar en tillfällig avmattning eller en total kollaps av den nordatlantiska strömmen. Strömmen visar icke-linjärt beteende, vilket gör att små förändringar kan få stora effekter. Utvecklingen av fysiken som beskrivs av boxmodellen kan endast erhållas med hjälp av simuleringar. "Eftersom de övergångar vi letade efter förväntas vara sällsynta händelser, du behöver ett stort antal simuleringar för att uppskatta chansen att de inträffar, säger Wubs. Men, de holländska forskarna fann att en fransk forskare hade utarbetat en metod för att välja ut de mest lovande simuleringarna, minska antalet kompletta simuleringar som krävs.
Sven Baars, en Ph.D. student av Wubs, implementerade denna metod effektivt och kopplade den till Utrecht-boxmodellen. Daniele Castellana, en Ph.D. elev av Dijkstra, genomförde simuleringarna. "Dessa simuleringar visade att chanserna för en total kollaps av den nordatlantiska strömmen inom de närmaste tusen åren är försumbara, säger Wubs.
Avbrott
Ett tillfälligt avbrott i leveransen av relativt varmt vatten till nordvästra Europa är mer sannolikt:"I våra simuleringar, chansen att detta händer under de kommande 100 åren är 15 procent." Sådana tillfälliga övergångar kan orsaka kyla i Nordatlanten, även om detta måste verifieras i ytterligare studier. Därför, den aktuella studien är bara ett första steg för att fastställa risken. Modellen tar inte hänsyn till betydande förändringar i sötvatten i Nordatlanten, som kan orsakas av inlandsisens smältning. Wubs:"Att bekräfta våra resultat genom simulering med en högupplöst klimatmodell blir nästa utmaning."