Varför sjunkande vinterhavsis nära Grönland stavar kallare klimat för Europa

Varför sjunkande vinterhavsis nära Grönland stavar kallare klimat för Europa

En av de mest dramatiska egenskaperna hos de senaste klimatförändringarna är minskningen av sommar arktisk havsis. Effekterna av denna sommar isförlust på norra samhället, på Arktiska ekosystem, och klimatet båda lokalt och vidare ett fält, känns redan.

Mindre välkända är de dramatiska förändringarna på vinterns is i områden som Grönland och Island, där minskningen under de senaste 30-åren är oöverträffad sedan 1900 när isförteckningar i regionen började.

I en studie som publiceras i Natur klimatförändringar, visar vi att förlusten av havsis i denna subpolära region påverkar produktionen av tätt vatten som utgör den djupaste delen av Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). AMOC är en oceancirkulation som bär varmt vatten från troperna norrut i de övre lagren av Atlanten med ett returflöde av kallt vatten söderut i djupet. Som sådan kan effekten av dessa förändringar innebära ett kallare klimat i Västeuropa.

Förlusten av Winter Sea Ice

Mycket av det täta vattnet i AMOC produceras i Grönland och Island, genom överföring av värme och fukt från havet till atmosfären. Värmeöverföringen gör ytvattnet i dessa områden kallare, saltare och tätare vilket resulterar i a konvektiv vändning av vattenkolonnen. Det tjänar också till att värma atmosfären i den här delen av världen, vilket ofta resulterar i tydliga molnformationer som ses i satellitbilder av regionen.

Hur mycket värmeöverföring eller atmosfärstvingning inträffar beror på storleken på luft-havstemperaturskillnaden och ytanvindhastigheten. Som ett resultat är det typiskt största nära havet iskanten där kall och torr polär luft först kommer i kontakt med det varma ytvattnet.

arktisk stormR / V Knorr i stormförhållanden nära Island där det var en stor överföring av värme och fukt från havet till atmosfären. Kjetil Våge

Sea Ice Retreat och Ocean Convection

I vår studie visar vi att reträtten av vinterhavsis har lett till en stor minskning av intensiteten av havkonvektion i Grönland och Island. Dessa förändringar ökar möjligheten att överföra mindre värme från havet till atmosfären i dessa regioner, vilket resulterar i en svagare AMOC, vilket i sin tur innebär att mindre subtropiskt vatten bringas norrut och i slutändan en eventuell kylning av Europa.

Förutom en stor atmosfärstvingning uppträder vanligt konvektion i regioner där det finns en svag vertikal densitetskontrast, vanligtvis inom en stängd oceanström som är känd som en cyklonisk gyre. Detta gör det lättare för konvektiva vändningar att sträcka sig till större djup i havet. Fram till nyligen befann sig gyran i de gröna och isländska haven som förbehandlades för havkonvektion nära iskanten och som ett resultat var atmosfärstvingningen stor, vilket resulterade i djup konvektiv vändning.

Men vinterns reträtt av havs is har nu förskjutit regionerna med störst atmosfärstvingning bort från dessa gyror. Med andra ord, de regioner där tvingningen är störst och de regioner som är mest mottagliga för djuphavs konvektion har flyttats ifrån varandra. Sedan 1970: erna har detta resulterat i en ungefärlig minskning av 20% i storleken på denna tvingning, eller värmeöverföring från havet till atmosfären, över Island och Grönlands havsrör.

iskoncentrationR / V Knorr i stormförhållanden nära Island där det var en stor överföring av värme och fukt från havet till atmosfären. Kjetil VågePåverkan på havet och Europa

Med hjälp av en olaglig havsmodell har vi undersökt effekten av denna reducerade atmosfärstvingning. I Grönlandshavet visar vi att minskningen av tvingning sannolikt kommer att resultera i en grundläggande övergång i naturen av oceanisk konvektion där. Faktum är att våra modellresultat föreslår en förändring från ett tillstånd av mellanliggande djupkonvektion till en där endast grunda konvektion uppträder.

Eftersom grönska havet ger mycket av mittdjupet som fyller Nordsjön, har denna övergång potential att ändra temperaturen och salthalten hos dessa hav. I Islandshavet visar vi att en fortsatt minskning av atmosfärstvätten har potential att försvaga den lokala oceancirkulationen som nyligen visat sig ge en tredjedel av det täta vattnet till djup del av AMOC.

Observationer, proxier och modell simuleringar föreslår att en försvagning av AMOC nyligen har inträffat, och modellerna förutsäger att denna avmattning fortsätter. En sådan försvagning av AMOC skulle få dramatiska konsekvenser för klimatet i Nordatlanten och Västeuropa. I synnerhet skulle det minska volymen av varmt vatten som transporteras vid ytan mot Västeuropa. Detta skulle minska värmekällan som håller regionens klimat godartat.

Även om det finns en stor debatt om AMOC: s dynamik, är en föreslagen mekanism för dess nuvarande och förutsagda nedgång en förhöjning av ytvatten - till exempel på grund av förbättrat smältvatten från Grönlands isblad. En lägre salthalt reducerar ytvattnets densitet, vilket gör det svårare för havs konvektion att uppstå.

Många av denna sötvattensutsläpp kan emellertid exporteras till ekvatorn via gränssystem omgivande grönland. Detta begränsar den direkta spridningen i gyran i Grönland och Island, där oceanisk konvektion uppstår. Därför krävs ytterligare arbete för att bestämma hur och var - och på vilka tidsskrifter - detta sötvatten genomtränger Nordatlanten.

Våra resultat tyder dock på att andra möjliga mekanismer för avmattning i AMOC kan vara på jobbet, till exempel en minskning av atmosfärstvättens storlek som utlöser den konvektiva vridningen i Grönland och Island. Denna process skulle också leda till en avmattning av AMOC, vilket igen minskar värmen som Europa upplever. Våra resultat förstärker tanken att ett varmt Europa kräver en kall nordlig del av Atlanten, vilket möjliggör stora överföringar av värme och fukt från havet till atmosfären. En uppvärmning av Nordatlanten med tillhörande tillbakadragande av vinterhavsis kan därför leda till en nedkylning av Europa genom en avmattning av AMOC.

Om dessa överföringar fortsätter att minska i framtiden är det fortfarande en öppen fråga, liksom deras inverkan på AMOC och det europeiska klimatet.

Om FörfattarnaAvlyssningen

Kent Moore är professor i fysik vid University of Toronto.
Ian Renfrew är professor i meteorologi vid University of East Anglia.
Kjetil Våge är forskare i fysisk oceanografi vid universitetet i Bergen.
Robert Pickart är seniorforskare i fysisk oceanografi vid Woods Hole Oceanographic Institution.

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.