Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) kan ha tappat stabilitet under förra seklet, en ny studie av Niklas Boers, publiceras i Naturens klimatförändringar , föreslår. Fyndet är både oroande och en överraskning. AMOC, till vilken också golfströmmen hör, är ansvarig för de relativt milda temperaturerna i Europa och påverkar vädersystem över hela världen. En kollaps av detta havsströmsystem, som hittills inte har ansetts sannolikt under de nuvarande nivåerna av global uppvärmning kommer därför att få allvarliga konsekvenser för det globala och särskilt europeiskt väder och klimat. Studien är en del av det europeiska TiPES-projektet, koordineras av Köpenhamns universitet, Danmark och Potsdam Institute for Climate Impact Research, Tyskland.

Ge tipps till AMOC

AMOC är det viktigaste cirkulationssystemet i Atlanten. Den förflyttar värme från den tropiska regionen till norra halvklotet genom att transportera varma vattenmassor norrut vid havsytan, och återvänder som en sval ström söderut i botten av havet.

Modellsimuleringar och data från så kallade paleoklimat-proxy-poster tyder på att AMOC kan ha två olika lägen:Ett starkt läge, som för närvarande uppnås - och ett alternativ, väsentligt svagare driftsätt. Denna bistabilitet innebär att abrupta övergångar mellan de två cirkulationssätten i princip är möjliga.

När det är som svagast

Eftersom AMOC omfördelar värme, det påverkar vädermönster globalt. En kollaps från det för närvarande uppnådda starka cirkulationsläget skulle därför – bland andra effekter – kyla Europa avsevärt såväl som starkt påverka de tropiska monsunsystemen.

Det har tidigare visat sig att AMOC för närvarande är den svagaste på mer än 1000 år. Dock, hittills har det förblivit oklart om den observerade försvagningen endast motsvarar en förändring i medelcirkulationstillståndet, eller om det är förknippat med en faktisk förlust av dynamisk stabilitet.

"Skillnaden är avgörande. Eftersom förlusten av dynamisk stabilitet skulle innebära att AMOC har närmat sig sin kritiska tröskel utöver vilken en abrupt och potentiellt irreversibel övergång till det svaga läget kan inträffa, säger Niklas Boers, författare till studien.

Fingeravtryck av en kollaps

Långtidsobservationsdata om styrkan hos AMOC existerar tyvärr inte. Men AMOC lämnar så kallade fingeravtryck i havsytans temperatur och salthaltmönster i Atlanten. Det är en detaljerad analys av dessa fingeravtryck som nu tyder på att AMOC-försvagningen under det senaste århundradet sannolikt kommer att vara förknippad med en förlust av stabilitet, och därmed med att närma sig en kritisk tröskel över vilken cirkulationssystemet skulle kunna kollapsa.

Fyndet är inte bara oroande utan också ganska överraskande eftersom en abrupt övergång av AMOC hittills har förväntats inträffa vid globala uppvärmningsnivåer som är mycket högre än nuvarande 1,2 grader Celsius.

"De flesta bevis tyder på att den senaste tidens AMOC-försvagning är direkt orsakad av uppvärmningen av norra Atlanten. Men enligt vår förståelse, detta skulle sannolikt inte leda till en abrupt tillståndsövergång. Stabilitetsförlust som kan leda till en sådan övergång förväntas efter tillströmningen av stora mängder sötvatten till Nordatlanten som svar på smältningen av Grönlands isark, smältande arktisk havsis och en övergripande förbättrad nederbörd och flodavrinning, " förklarar Boers.

Inflödet av sötvatten och särskilt avrinningen av smältvatten från Grönland har verkligen accelererat under de senaste decennierna. Dock, även om ett första tecken på regional destabilisering av Grönlands istäcke har upptäckts, den senaste tidens avrinning från Grönland borde inte vara tillräcklig för att destabilisera AMOC.

För att förstå detta på djupet måste vi hitta sätt att förbättra representationen av AMOC och polära inlandsisar i omfattande jordsystemmodeller och för att bättre begränsa deras projektioner. Jag hoppas att resultaten som presenteras här kommer att hjälpa till med det!" avslutar Boers.