Smeltevand fra Grønland, som dette isbjerg ud for den østlige kyst, forstyrrede engang Atlanterhavets “transportbånd”.”
imageBROKER/Alamy Stock Photo
Atlanterhavets “transportbælte”, en kraftig strøm, der trækker varmt vand nordpå, før det nedsænkes i Nordatlanten, har været menneskehedens konstante følgesvend. I 8000 år har det holdt sig stabilt og har næret Vesteuropa med tropisk varme. Men en ny undersøgelse af strømmenes styrke i løbet af de sidste halve million år tyder på, at den globale opvarmning måske ikke lukker strømmen ned lige foreløbig, som nogle forskere frygter. I stedet kan den udløse en gentagelse af gamle begivenheder, hvor flere opvarmningsbølger forårsagede hurtige, århundredlange udsving i strømmenes styrke og skabte klimakaos, der skiftevis kan have afkølet og opvarmet Europa.
“En stærk cirkulation kan også være meget variabel. Det er måske den vigtigste lektie,” siger Ulysses Ninnemann, palæoklimaforsker ved Universitetet i Bergen og medforfatter på den nye artikel.
Atlanterhavets transportør kører på salt. Først bringer Golfstrømmen og lignende strømme salt, varmt vand tusindvis af kilometer nordpå til havene omkring Grønland og Island, hvor det afkøles og synker ned på havbunden. Der vandrer det langsomt sydpå gennem afgrundens dybder. Strømmene spiller ikke kun en enorm rolle for Europas klima, men de hjælper også havene med at binde meget af den varme, som mennesket har fanget i atmosfæren ved at dumpe drivhusgasser i den.
Derimod kan flydende ferskvand standse denne motor ved at fortynde det tunge saltvand og begrænse, hvor meget der dykker ned i Nordatlanten. Det er næsten helt sikkert det, der skete mod slutningen af tidligere istider, da de kilometer-tykke iskapper, der dækkede Nordamerika, smeltede ned i Nordatlanten. Men i de varme perioder mellem istiderne, de såkaldte mellemistider, antager forskerne, at den atlantiske cirkulation er stabil.
For at finde ud af, om det virkelig er tilfældet, undersøgte Eirik Vinje Galaasen, palæoklimatolog ved Universitetet i Bergen, og hans kolleger en 250 meter lang kerne af havbundslam, som tidligere var blevet boret ud for den sydlige spids af Grønland, på et sted, der er kendt for at opsamle sedimenter, der bliver trukket ned af det dygende overfladevand. Overalt i jordlagene, der repræsenterer 500.000 års historie, var der små skaller af encellede organismer kendt som foraminiferer. Galaasen og kolleger skyllede foraminifera-fossilerne op fra de forskellige mudderlag og analyserede deres kemi for at se, hvad de sagde om den atlantiske cirkulation. “Det var et ufatteligt stort arbejde, flere år i laboratoriet, at grave sig igennem mudderet på dette detaljeringsniveau,” siger han.
I cirkulation
Arrays overvåger de cirkulerende strømme i Atlanterhavet, hvor varmt lavt vand bevæger sig mod nord (rødt), mens koldt dybt vand bevæger sig mod syd (blåt).
Hvert fossil indeholdt et isotopisk fingeraftryk af det omgivende vands rejsehistorie, integreret i deres skaller. Der er kun to steder på planeten, hvor vandet går ned fra overfladen til havbunden: det sydlige ocean og Nordatlanten. Vandet, der kom ned fra det næringsrige Antarktis, havde mere kulstof-12 end kulstof-13, mens vandet fra det næringsfattige Nordatlanten havde det modsatte mønster. Ved at undersøge forholdet mellem kulstofisotoperne over tid kunne Galaasen fastslå, hvornår strømmen var stærk og trak Nordatlanten ned, og hvornår den var svag og tillod sydlige farvande at dominere.
Fossilerne afslørede, at styrken af den atlantiske cirkulation faldt kraftigt, før den igen steg i perioder med maksimal opvarmning i tre nyere mellemistider, rapporterer de i dag i Science. Disse udsving, som fandt sted for ca. 423.000, 335.000 og 245.000 år siden, varede nogle gange kun 100 år. Selv om holdet ikke har modelleret, hvordan disse udsving ville have ændret klimaet, ville virkningerne sandsynligvis have været “katastrofale”, siger Guido Vettoretti, der er klimaforsker ved Københavns Universitet og ikke har deltaget i undersøgelsen. Andre modeller antyder, at nedbremsninger i cirkulationen afkøler Nordeuropa alvorligt og udtørrer Sydeuropa.
I prøverne var nedbremsningerne ofte ledsaget af isbjergfødte vragdele – et tegn på, at smeltevand fra Grønlands indlandsis kunne have forårsaget disse sprudlerier. Affaldet tyder på, at Grønlands skæbne i dag ikke kun påvirker stigningen i havniveauet; det kan også modulere klimaet. “Den grønlandske indlandsis kan være ekstremt vigtig for stabiliteten i vores klimasystem”, siger Vettoretti.
Hvor modstandsdygtig er den atlantiske strøm i dag? Moderne undersøgelser er begrænsede i det, de kan sige. To årtiers overvågning har f.eks. afsløret kortvarige udsving i styrken, men det er svært at finde frem til et langsigtet mønster – eller at vide, om den menneskelige opvarmning påvirker strømmen. Den nye undersøgelse kan gøre et sådant arbejde endnu vanskeligere og komplicere prognoser om, hvordan cirkulationen vil ændre sig i fremtiden, siger Ninnemann. Han tilføjer, at modellerne bør indarbejde muligheden for, at den globale opvarmning kan få styrken af cirkulationen til at falde og hurtigt genopstå.
Det, der er brug for nu, siger Ninnemann, er fortsat observation af nutidens strøm, sammen med en nøje undersøgelse af, hvordan den gamle verden så ud, da den blev uregelmæssig. Men sådanne bestræbelser er stødt på finansielle og logistiske vanskeligheder, især nu med coronavirus-pandemien. Så sent som i denne måned afbrød Det Forenede Kongerige f.eks. et krydstogt, som skulle have bjærget fortøjninger fra en række af de fartøjer, der observerer strømmen. Og selv om programmet havde midler til at opstille nye arrays, har det i øjeblikket ikke penge til at bjærge dem. “Vi kører lige så tæt på tråden, som vi nogensinde har gjort,” sagde Eleanor Frajka-Williams, der er chefforsker for arrayet ved Det Forenede Kongeriges National Oceanography Centre, i et interview før afgangen fra krydstogtet.
På nogle måder kan det virke som en god nyhed, at cirkulationen kan aftage og genopstå, i stedet for blot at aftage eller, værre endnu, lukke helt ned. Men Ninnemann bemærker, at menneskets systemer for landbrug, handel og bosætning ikke var designet til at klare sådanne svingninger. “Vi har bygget alt det, vi har, i denne relativt stabile klimaperiode”, forklarer Hinnemann. “Men den geologiske dokumentation viser os, at dette måske er en undtagelse snarere end reglen.”