Den globala uppvärmningen är inte orsak till avmattning i ett stort cirkulationsmönster i Atlanten, vilket faktiskt är en del av en regelbunden decennier lång cykel som kommer att påverka temperaturerna under kommande årtionden, enligt en ny studie.

Oceanographers är oroade över den långsiktiga stabiliteten i Atlanten cirkulationen, och tidigare studier visar att det har avtagit dramatiskt under det senaste decenniet.

"Klimatforskare har förväntat att Atlanten slingrar cirkulationen för att minska på lång sikt under global uppvärmning, men vi har bara direkta mätningar av styrkan sedan april 2004. Och den nedgång som mättes sedan dess är 10 gånger större än förväntat, säger motsvarande författare Ka-Kit Tung, en professor i tillämpad matematik vid University of Washington med en tilläggsutnämning i atmosfärsvetenskaper.

Den övre panelen visar globala genomsnittliga ytytemperaturförändringar sedan 1950, med två perioder av långsammare förändringar och en period av snabb uppvärmning från 1975 till 2000. De nedre panelerna visar styrkan hos Atlanten slingrande cirkulation. Den blåa (och den högra, lila) kurvan är salthalten norr om 45N, en indirekt åtgärd eller proxy för AMOC-styrkan. Den gröna kurvan är en etablerad proxy för AMOC. (Kredit: Ka-Kit Tung / U. Washington)

"Många har fokuserat på det faktum att det sjunker mycket snabbt, och att om trenden fortsätter kommer den att gå över en tipppunkt, vilket leder till en katastrof som en istid. Det visar sig att inget av det kommer att hända inom en snar framtid. Det snabba svaret kan istället vara en del av en naturlig cykel och det finns tecken på att nedgången redan slutar. "

En jätte cykel

Resultaten har konsekvenser för ytvärme. Nuvarande hastighet bestämmer hur mycket ytvärme som överförs till djupare havet, och en snabbare cirkulation skulle skicka mer värme till den djupa Atlanten. Om strömmen saktar ner, kommer den att lagra mindre värme, och jorden kommer sannolikt att se lufttemperaturerna stiga snabbare än hastigheten sedan 2000.

"De globala klimatmodellerna kan projicera vad som kommer att hända på lång sikt om koldioxid ökar med en viss mängd, men de saknar för närvarande förmågan att förutsäga ytauppvärmning de närmaste årtiondena, vilket kräver kunskap om hur mycket överskottsvärmen fångas av växthusgaser absorberas av oceanerna, säger Tung.

Atlanten Meridional Overturning Circulation, eller AMOC, är ett transportband som ger ytvatten norrut i Atlanten; därifrån sänker det tyngre saltvattnet och återvänder på djupet från Labrador och Nordsjö, nära Nordpolen, hela vägen söderut till södra havet. De flesta människor är intresserade av vad som händer på ytan - Gulf Stream och tillhörande Atlantströmmar bär varmare vatten norr, vilket ger mild temperatur till västeuropa.

Dessa linjer visar olika sätt att mäta styrkan i Atlanten slingrande cirkulation. Direkt övervakning började bara i 2004, så andra oceaniska åtgärder behövs för att utöka datasetet tillbaka till 1950. (Kredit: Ka-Kit Tung / U. Washington)

Men det nya papperet hävdar att det viktigaste steget, från ett klimatperspektiv, är vad som händer nästa. I norra Atlanten sjunker saltvattnet från troperna nästan en mil (1,500 meter). Som det gör, transporterar den värmen ner med den bort från ytan.

"Den dåliga nyheten är att ytemperaturerna sannolikt kommer att börja stiga snabbare under de kommande årtiondena."

Förändringar i styrkan hos AMOC påverkar hur mycket värme som lämnar vår atmosfär. Den nya studien använder en kombination av data från Argo floats, fartygsbaserade temperaturmätningar, tidvattenrekord, satellitbilder av havsytans höjd som kan visa utbuktningar av varmt vatten och den senaste högteknologiska spårningen av AMOC själv för att föreslå att dess styrkan varierar som en del av en ungefär 60-till 70-år, självförstärkande cykel.

När strömmen är snabbare, går mer av det varma, salta tropiska vattnet till Nordatlanten. Över år orsakar det att fler gletschrar smälter, och så småningom gör sötvattnet ytvatten lättare och mindre sannolikt att sjunka, vilket sänker strömmen.

När AMOC är i en långsam fas, blir Nordatlanten kallare, issmältningen saktar, och så småningom smälter källan av sötvatten och det tyngre saltare vattnet kan dunka ner igen vilket ökar hela cirkulationen. Den nya studien hävdar att detta strömmen kollapsar inte, men övergår bara från sin snabba fas till sin långsammare fas - och att detta har konsekvenser för uppvärmning vid ytan.

Ser till det förflutna för att förutsäga framtiden

Från 1975 till 1998 var AMOC i en långsam fas. När växthusgaser samlades i atmosfären upplevde jorden tydlig uppvärmning vid ytan. Från cirka 2000 fram till nu har AMOC varit i sin snabbare fas och den ökade värmen som dödar i Nordatlanten har avlägsnat överskottsvärme från jordens yta och lagrat det djupt i havet.

"Vi har ungefär en cykel observationer i djupet, så vi vet inte om det är periodiskt, men baserat på ytfenomen som vi tycker är det mycket troligt att det är periodiskt", säger Tung.

Det nya papperet stöder författarens tidigare forskning som visar att värme har ackumulerats djupt i Atlanten sedan 2000, under vilka observationer visar en avmattning i ytuppvärmning. Den nya studien visar att det här är samma period när Atlanten slingrade cirkulationen var i sin snabba fas.

Nyliga mätningar av densitet i Labradorhavet föreslår att cykeln börjar skifta, säger Tung. Det innebär att AMOC inte kommer att skicka mer av det överskottsvärme som fångas av växthusgaser djupt in i norra Atlanten under kommande år.

"Den goda nyheten är att indikatorerna visar att denna avmattning av Atlanten slingrande cirkulation slutar, och så bör vi inte vara oroade över att denna ström kommer att kollapsa någon gång snart, säger Tung. "Den dåliga nyheten är att ytemperaturerna sannolikt kommer att börja stiga snabbare under de kommande årtiondena."

Papperet visas i Natur.

Ytterligare författare är från Ocean University of China och Qingdao National Laboratory of Marine Science and Technology. Den amerikanska National Science Foundation, Kinas naturvetenskapliga fakultet, Kinas nationella nyckelprogram för grundläggande forskning och en Frederic och Julia Wan Endowed Professorship finansierade studien.

Källa: University of Washington

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon