När planeten värms upp, Viktiga frågor har uppstått om effekterna av stigande temperaturer på havscirkulationen som hjälper till att reglera det globala klimatet.

Två studier tillgängliga online i Naturkommunikation kasta nytt ljus över en kritisk drivkraft för Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), ibland känt som "havets transportband". Tillsammans, dessa ger större insikt om AMOC:s nordliga ursprung och potentiella effekter av uppvärmningen på regioner i Nordatlanten som är avgörande för detta strömsystem.

En studie, leds av Jie Huang, en tidigare gäststudent vid WHOI och för närvarande forskare vid Tsinghua University i Kina, fann att en gemensam källa tillhandahåller vägarna för det kallaste och tätaste vattnet i AMOC. Huang kom fram till denna slutsats genom att använda en ny metod som kallas "sigma-pi-avstånd" för att analysera en historisk uppsättning oceanografiska data som inkluderar temperaturen och salthalten i vattenprover som samlats in i regionen sedan 1980-talet. Genom att göra så, Huang kunde spåra vattnet som rinner ut över Grönland-Skottlandsryggen på havsbotten och in i Nordatlanten via Danmarkssundet och Färöbankskanalen tillbaka till samma plats i Grönlandssjön.

Detta flöde av djupvatten bildas när ytvatten i regionen svalnar, släpper ut värme till atmosfären, blir kallare och tätare. Forskare har länge misstänkt att uppvärmning i Arktis och Nordatlanten skulle kunna störa bildandet av denna djupvattenformation, orsakar AMOC att förändras eller försvagas och orsaka betydande förändringar av regionala och globala klimatmönster.

Huang fann också i sin analys att läget för djupvattenbildning i Grönlandshavet har flyttats sedan 1980-talet från periferin av den långsamt vridande moturs cirkulationen – känd som Grönlandshavsgyren – till centrum, där det är idag.

"Var och hur tätt vatten bildas i de nordiska haven kommer sannolikt att förändras i ett värmande klimat, ", sa Huang. "Detta kan påverka sammansättningen och vägarna för det täta vattnet som försörjer brädden."

Den andra tidningen, ledd av fysisk oceanograf vid universitetet i Bergen och tidigare WHOI-gäststudent Stefanie Semper använde fyra oberoende uppsättningar observationer för att ge tydliga bevis på en tidigare okänd ström som följer havsbottensluttningen mellan Island och Färöarna. Denna så kallade Island-Faroe Slope Jet försörjer så mycket som hälften av vattnet som svämmar över Grönland-Skottlandsryggen ut i Nordatlanten via Faroe Bank Channel, vilket gör det till en viktig del av den vältande cirkulationen i regionen.

"Dessa två studier främjar i grunden vår förståelse av ursprunget och vägarna för det tätaste översvämningsvattnet som försörjer den djupa delen av AMOC, " sa WHOI:s fysiska oceanograf Robert Pickart, som är andraförfattare på båda tidningarna. "Detta är absolut nödvändigt om vi hoppas kunna förutsäga exakt hur AMOC kommer att utvecklas i framtiden."