Instabilt djupvatten ger turbulent klimat

Atlantens vattenmassor är i ständig rörelse. Avsvalnat ytvatten sjunker mot bottnen och formar Nordatlantiska djupvattnet, NADW. Kallare vatten har större densitet än varmt, och fungerar som kolsvalg. Foto: NOAA

För 125 000 år sedan strövade vildhästar, bisonoxar, elefanter och andra växtätare omkring i Europa, ostörda av människor. 

Klimatet liknade det idag, eller snarare det som väntas mot slutet av seklet: lite varmare, i synnerhet i kring Nordatlanten. Havs-
ytan var några meter högre än nu, vattnet mindre salt. På djupet levde bland annat foraminiferer, encelliga amöbadjur, med skyddande kalkskal, men av föga imponerande storlek. De skulle komma att tjäna vetenskapen långt efter sin död.

De kallades till vittnen då ett internationellt forskarteam lett av Eirik Vinje Galaasen senaste år utförde havsbottenundersökningar utanför Grönlands sydspets.

Talrika av de små krypen som levde för 116–128 000 år sedan återfanns i de upp till 40 m långa sedimentkärnor som lyftes ombord på Marion Dufresne och analyserades vid Bjerknessenteret i Bergen. Sedimentpelarnas sammansättning och kolisotoper i foraminiferernas skal blev faktapixel i bilden av klimatfluktuationer under förra mellanistiden.

Klimatspår med ’sekelprecision’. Borrningsplatsen utanför Grönland är unik genom att sedimentlagren i området bildas så geologiskt snabbt: 35 mm per 100 år, eller tiofaldigt snabbare än på andra kända forskningsplatser. 

Dessa sedimentprov har gett möjlighet att studera mellanistidens klimat på sekel- i stället för millennienivå.

Proven, som också visar vilka arter som levde i de övre vattenlagren, dokumenterar att flera korta klimatomkast inträffade under perioden. Förändringarna skedde på under 100 år.

Undersökningen visar avsevärda förändringar i djupvattencirkulationen i Nordatlanten – en drivande faktor i jordens klimatsystem – under mellanistiden. Rapporten har publicerats i Science i februari.

Vad kan den användas till? En viktig slutsats i rapporten är att Nordatlantens djupvatten inte varit så stabilt som forskarna hittills trott.

Enligt Galaasen har mellanistidens klimat relevans vid uppgörandet av klimatmodeller för utvecklingen från nuläget fram till seklets slut. Parallellerna mellan idag och 125 000 år tillbaka är flera.

Den arktiska havsisen krymper, och smältvatten minskar tillsammans med ökad nederbörd salthalten i havens ytlager.

Detta kan försvaga djupvattenformationen och bromsa de stora vertikala havsströmmarna, med klimatändringar som följd. Havsdynamiken påverkar luftströmmarna i atmosfären. En varmare havsyta upptar mindre koldioxid ur atmosfären, vilket i sin tur matar fortsatt uppvärmning. Varmt havsvatten har lägre densitet än kallt, och fungerar dåligt som kolsvalg.

Den globala uppvärmningen väntas ge både starkt ökad nederbörd och extrem torka, med stora geografiska variationer.

Turbulent vs stabilt klimat. Enligt senaste IPCC-rapporten bedöms de stora havsströmmarna och djupvattensformationen vara stabila, vilket innebär långsamma klimatändringar. Rönen om mellanistidens klimat ifrågasätter dock detta.

Galaasen menar att en störning i havens strömningsdynamik kan nå en brytpunkt: havsströmmarna blir instabila och ”saker börjar hända” med snabba klimat-
omvälvningar som följd. En turbulent utveckling medger kortare förberedelse- och anpassningstid.

Varmare, saltlösare ytvatten kan bromsa havsvattencirkulationen, inklusive Golfströmmen. En potentiell följd är då kyligare klimat i Väst- och Nordeuropa och den amerikanska östkusten. Galaasen utesluter ändå en dramatisk nerkylning som i filmen The Day After Tomorrow. I den ledde en klimatkollaps på bara veckor till en ny istid.

Ragnhild Artimo Text

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*