Overrasket over tidsforskjellen mellom endringer i havsirkulasjon og store klimaskifter

Endringer i den store havsirkulasjonen i Nord-Atlanteren kommer 400 år før markante klimaskifter.

Av Gudrun Sylte
Nature Com Studie1
En forenklet oversikt over AMOC, sirkulasjonssystemet i Nord-Atlanteren. Havsirkulasjonen blir ofte sammenlignet med et stort transportbånd som frakter varmt vann fra tropene (røde piler) til det nordlige Atlanterhav. Her blir vannet avkjølt og synker til bunnen før det flyter tilbake mot sør (gule piler). Dette sirkulasjonsmønsteret spiller en viktig rolle for regulering av klima både i Nord-Atlanteren så vel som på resten av kloden. Illustrasjon: Muschitiello et al.

Det viser ny studie i Nature Communications, der seniorforsker Margit Simon og forskningsdirektør Trond Dokken i NORCE og Bjerknessenteret er blant medforfatterne. Forskerne har blant annet sammenlignet sedimentkjerner og iskjerner for å komme frem til resultatene sine.

Dette er den første studien som fastsetter en presis tidsforskjell mellom tidligere endringer i AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) til store endringer i klima. AMOC er navnet på sirkulasjonssystemet i det nordlige Atlanterhavet - som Golfstrømmen er en del av - og som har stor betydning for vær og klima i Arktis og Europa.

Forskerne fokuserte på et nøkkelområde i Nord-Atlanteren der vannet synker fra overflaten og ned i dypet. Ved hjelp av sammenligning av data fra sedimentkjerner og iskjerner har de fastslått at en svekkelse av AMOC begynte 400 år før kuldeperioden yngre dryas omtrent 13.000 år tilbake.

Sirkulasjonsmønsteret begynte å svekkes rundt 400 år før kuldeperioden, og med det samme klimaet reagerte, falt temperaturene over Grønland raskt med rundt 6 grader.Tilsvarende kan forskerne se at sirkulasjonsmønsteret på ny styrker seg ved slutten av kuldeperioden. 400 år før en ny rask oppvarming av klimaet rundt 11.000 år tilbake, begynner sirkulasjonsmønsteret i havet på ny å styrkes.

Margit Simon
Margit Simon

Overrasket over tidsforskjellen

Forskerne i studien ble overrasket over tidsforskjellen, den er opp til to-tre ganger større enn hva de hadde forventet.

Forskerne som studerer fortidsklima bruker data fra sedimentkjerner og andre arkiv i naturen for å kunne fortelle noe om hvordan klima har vært mange tusen år tilbake i tid. Ved hjelp av slike data lager de en rekonstruksjon av klima.

– Rekonstruksjonene i studien viser at det finnes klare klimasignal i havet, omtrent som et varseltegn, sier førsteforfatter Fransesco Muschitiello, forsker ved Universitetet i Cambridge, i en pressemelding fra Lamont-Doherty Earth Observatory.

Muschitiello er tidligere postdoktor ved Uni Research (nå NORCE) og Bjerknessenteret. Det gode samarbeidet med bergenske kollegaer fortsetter, spesielt med radiokarbondateringer som er en viktig del av studien. I laboratoriene i Bergen har forskerne Trond Dokken og Margit Simon ved Norce og Bjerknessenteret klarlagt prøvene for måling i Sveits.

Trond Dokken Klima Paraply
Trond Dokken. (Foto: Andreas R. Graven)

En nøkkelstudie for Grønlandsklima

Funksjone til de store sirkulasjonssystemene i verdenshavene er å flytte varmt vann fra tropene mot polene, der vannet blir avkjølt, synker ned og strømmer tilbake mot ekvator i dypet.

Dette sirkulasjonsmønsteret er en viktig del av jordens klimasystem og styrer værmønstre verden over.

Den nye studien i Nature Communications er en viktig brikke for forskerne som jobber med å forstå hvordan hav og is påvirker hverandre i De nordiske hav, og hvordan samspillet påvirker raske klimaendringer på Grønland under forrige istid. Dette er et av hovedspørsmålene i det store forskningsprosjektet ice2ice.

ice2ice er finansiert med 50 millioner kroner fra det Europeiske forskningsrådet gjennom Synergy-programmet. Prosjektet er et samarbeid mellom fire institusjoner i Bergen og København: Universitetet i Bergen, NORCE, Københavns Universitet og Danmarks meteorologiske institutt.

– Presise tidslinjer og synkroniseringer med iskjerner fra Grønland er en nøkkelmetode for å kunne forstå tempo og tidspunkter rundt endringer i klima på Grønland, og hvordan de ulike komponentene i klimasystemet påvirker hverandre, sier Trond Dokken, forsker i NORCE og Bjerknessenteret og en av lederne i ice2ice-prosjektet.

Dokken er medforfatter sammen med Margit Simon, seniorforsker i NORCE og Bjerknessenteret, samt ice2ice.

– Fortidens klimaendringer på Grønland førte til noen brå og raske endringer med stort tap av sjøis. Det er spesielt viktig å forstå sammenhengene dersom vi ønsker å forstå hvor sammenlignbare fortidens klimaendringer er opp mot dagens endringer og endringer vi kan forvente i framtiden i Polhavet, sier Margit Simon.

Referanse:

Francesco Muschitiello, et al. (2019) Deep-water circulation changes lead North Atlantic climate during deglaciation, Nature Communications volume 10, Article number: 1272 (2019)