Sulamisvesi Grönlannista, kuten tämä jäävuori itärannikon edustalla, häiritsi aikoinaan Atlantin valtameren ”kuljetushihnaa”.”
imageBROKER/Alamy Stock Photo
Atlantin valtameren ”kuljetinhihna”, voimakas virtaus, joka vetää lämmintä vettä pohjoiseen ennen kuin se uppoaa Pohjois-Atlantille, on ollut ihmiskunnan vakituinen seuralainen. Se on 8000 vuoden ajan pysynyt vakaana ja ravinnut Länsi-Eurooppaa trooppisella lämmöllä. Uusi tutkimus virtauksen voimakkuudesta viimeisten puolen miljoonan vuoden aikana osoittaa kuitenkin, että ilmaston lämpeneminen ei välttämättä pysäytä virtausta lähiaikoina, kuten jotkut tutkijat pelkäävät. Sen sijaan se voi käynnistää muinaisten tapahtumien toistumisen, jolloin useat lämpenemisjaksot aiheuttivat virtauksen voimakkuuden nopeita, vuosisatoja kestäneitä heilahteluja ja kylvivät ilmastokaaoksen, joka saattoi vuoroin viilentää ja vuoroin lämmittää Eurooppaa.
”Voimakas kiertokulku voi olla myös hyvin vaihteleva kiertokulku. Tämä saattaa olla tärkein opetus”, sanoo Bergenin yliopistossa työskentelevä, Bergenin yliopistossa työskentelevä paleoilmastotutkija Ulysses Ninnemann, joka on yksi uuden artikkelin kanssa samaa työtä tehneistä kirjoittajista.
Atlantin ilmankuljetus pyörii suolan avulla. Ensinnäkin Golfvirta ja vastaavat virtaukset tuovat suolaista, lämmintä vettä tuhansia kilometrejä pohjoiseen Grönlantia ja Islantia ympäröiviin meriin, missä se jäähtyy ja vajoaa merenpohjaan. Siellä se vaeltaa hitaasti etelään syvyyksien kautta. Virtauksilla on valtava merkitys Euroopan ilmastolle, mutta ne myös auttavat valtameriä sitomaan suuren osan siitä lämmöstä, jonka ihminen on vanginnut ilmakehään päästämällä sinne kasvihuonekaasuja.
Melkoinen makea vesi voi kuitenkin pysäyttää tämän moottorin laimentamalla raskasta suolaista vettä ja rajoittamalla sitä, kuinka paljon sitä sukeltaa Pohjois-Atlantille. Näin tapahtui lähes varmasti aiempien jääkausien lopulla, kun Pohjois-Amerikkaa peittäneet kilometrien paksuiset jääpeitteet sulivat Pohjois-Atlanttiin. Jääkausien välisinä lämpiminä kausina, niin sanottuina interglasiaalisina kausina, tutkijat olettavat kuitenkin, että Atlantin kiertokulku on vakaa.
Eirik Vinje Galaasen, Bergenin yliopiston paleoklimatologi, ja hänen kollegansa tutkivat Bergenin yliopiston paleoklimatologi Eirik Vinje Galaasenin ja hänen kollegojensa tutkimuksessa 250 metriä pitkää merenpohjan saviydintä, joka oli porattu Grönlannin eteläkärjen edustalta paikasta, jonka tiedetään keräävän sedimenttiä, jota pintavedet vetävät alaspäin laskeutumalla. Likakerroksissa, jotka edustavat 500 000 vuoden historiaa, oli pieniä yksisoluisten eliöiden, niin sanottujen foraminiferoiden, kuoria. Galaasen ja kollegat huuhtoivat foraminifera-fossiileja eri mutakerroksista ja analysoivat niiden kemiaa nähdäkseen, mitä ne kertovat Atlantin kiertokulusta. ”Oli älyttömän paljon työtä, vuosia laboratoriossa, kaivaa mutaa läpi näin yksityiskohtaisesti”, hän sanoo.”
Kierrossa
Näytteet tarkkailevat Atlantin valtameressä kiertäviä virtauksia, joissa lämpimät matalat vedet liikkuvat pohjoiseen (punainen) ja kylmät syvät vedet etelään (sininen).
Fossiilit paljastivat, että Atlantin kiertokulun voimakkuus laski jyrkästi ennen kuin se elpyi kolmen viimeisimmän interglasiaalisen ajanjakson huippulämpenemiskausien aikana, tutkijat raportoivat tänään Science-julkaisussa. Nämä vaihtelut, jotka tapahtuivat noin 423 000, 335 000 ja 245 000 vuotta sitten, kestivät joskus vain 100 vuotta. Vaikka tutkimusryhmä ei mallintanut, miten nämä vaihtelut olisivat muuttaneet ilmastoa, vaikutukset olisivat todennäköisesti olleet ”katastrofaalisia”, sanoo Kööpenhaminan yliopiston ilmastotutkija Guido Vettoretti, joka ei osallistunut tutkimukseen. Muiden mallien mukaan verenkierron hidastuminen viilentää vakavasti Pohjois-Eurooppaa ja kuivattaa Etelä-Eurooppaa.
Näytteissä hidastumiseen liittyi usein jäävuoren synnyttämiä roskia – merkki siitä, että sulamisvedet Grönlannin jääpeitteeltä ovat voineet aiheuttaa tämän roiskumisen. Roskat viittaavat siihen, että Grönlannin tämänhetkinen kohtalo ei vaikuta ainoastaan merenpinnan nousuun, vaan se voi myös muokata ilmastoa. ”Grönlannin jääpeite saattaa olla erittäin tärkeä ilmastojärjestelmämme vakauden kannalta”, Vettoretti sanoo.
Miten kestävä Atlantin virta on nykyään? Nykytutkimukset ovat rajallisia sen suhteen, mitä ne voivat sanoa. Esimerkiksi kahden vuosikymmenen seuranta on paljastanut lyhytaikaisia voimakkuuden vaihteluita, mutta pitkän aikavälin mallia on vaikea saada selville – tai tietää, vaikuttaako ihmisen lämpeneminen virtaukseen. Uusi tutkimus voi tehdä tällaisesta työstä entistäkin vaikeampaa ja vaikeuttaa ennusteita siitä, miten virtaus saattaa muuttua tulevaisuudessa, Ninnemann sanoo. Hän lisää, että malleihin pitäisi sisällyttää mahdollisuus, että ilmaston lämpeneminen voi aiheuttaa virtauksen voimakkuuden laskun ja nopean elpymisen.
Ninnemannin mukaan nyt on jatkettava nykyisen virtauksen tarkkailua ja tutkittava tarkkaan, miltä muinaisessa maailmassa näytti virtauksen ailahtelevaisuus. Mutta tällaiset ponnistelut ovat törmänneet rahoitukseen ja logistisiin vaikeuksiin, varsinkin nyt koronaviruspandemian takia. Juuri tässä kuussa esimerkiksi Yhdistynyt kuningaskunta keskeytti risteilyn, jonka tarkoituksena oli saada takaisin ankkurit virtausta tarkkailevasta laitteistosta. Vaikka ohjelmalla oli rahoitusta uusien matriisien asentamiseen, sillä ei ole tällä hetkellä rahaa niiden talteenottoon. ”Olemme niin lähellä johtoa kuin koskaan”, sanoi Eleanor Frajka-Williams, Yhdistyneen kuningaskunnan kansallisen merentutkimuskeskuksen (National Oceanography Centre) johtava tutkija, haastattelussa ennen risteilyn lähtöä.
Jollain tapaa saattaa tuntua hyvältä uutiselta, että kiertokulku voi heikentyä ja elpyä sen sijaan, että se vain heikkenisi tai, mikä on vielä pahempaa, pysähtyisi kokonaan. Mutta Ninnemann huomauttaa, että ihmisen maatalouden, kaupan ja asutuksen järjestelmiä ei ole suunniteltu selviytymään tällaisista vaihteluista. ”Olemme rakentaneet kaiken, mitä meillä on, tälle suhteellisen vakaalle ilmastokaudelle”, Hinnemann selittää. ”Mutta geologiset tiedot osoittavat, että tämä saattaa olla pikemminkin poikkeus kuin sääntö.”