Lopputalven syvän veden muodostuminen Islannin pohjoispuolella sijaitsevilla pohjoisilla merialueilla ja Grönlannin ja Kanadan rannikoiden välissä sijaitsevalla Labradormerellä tuottaa kylmää ja hyvin ilmastoitua syvää vettä. Yhdessä paikallisten tuulien kanssa tämä vastamuodostuneen syvän veden tarjonta ruokkii globaalia kiertoa, jolla on suuri merkitys maapallon ilmaston kannalta.
Kun Pohjois-Atlantin itäosan lämpimämmät vedet työntyvät pohjoiseen, kylmemmät vedet siirtyvät suuriin syvyyksiin, missä ne muodostavat yhden haaran maailmanlaajuisesta kuljetinhihnasta, joka tunnetaan nimellä Atlantin meridonaalinen kääntyvä kierto (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC). Tämä kierto kuljettaa lämpöä tropiikista Pohjois-Atlantille ja lämmittää jatkuvasti yläpuolella olevaa ilmakehää. Kierto voi muuttaa perusteellisesti Pohjois-Atlantin ilmastomalleja, mutta se vaikuttaa myös Afrikan monsuuneihin ja Pohjois-Amerikan hurrikaaneihin. Syvänveden muodostuminen imee suuria määriä hiilidioksidia ja siten kumoaa osan ilmaston lämpenemisestä.
Geomarin tutkijat ovat noin 17 vuoden ajan mitanneet Grönlannin ja Labradorin rannikoiden edustalla suurissa syvyyksissä virtaavan syvän läntisen rajavirran (Deep Western Boundary Current, DWBC) voimakkuutta. Aiemmin vain harvat valtamerten seurantajärjestelmät mittasivat johdonmukaisesti veden kulkeutumista aina pinnasta merenpohjaan asti.
Zantopp et al. arvioivat GEOMARin aineiston avulla kulkeutumista, veden lämpötilaa ja tiheyttä noin 53° N:n korkeudella Labradorin rannikon edustalla. Tiedot ovat peräisin valtameren observatoriosta, joka koostui tyypillisesti viidestä ankkuroidusta asemasta, jotka perustettiin vuosina 1997-2014. Yhdistämällä nämä tiedot tutkimusaluksillaan tekemiensä 13 hydrografisen kartoituksen havaintoihin ryhmä luonnehti virtauksia, jotka ulottuvat 50 metrin päähän pohjasta – paljon syvemmälle ja tarkemmin erotettuun kuvaan kuin aiemmissa tutkimuksissa on saavutettu.
Heidän analyysinsä paljasti useita yllätyksiä. Vaikka DWBC:n syvin, pohjanläheinen ulosvirtaus oli yleensä tasaisempaa kuin esimerkiksi keskikerroksen virtaukset, tutkimusryhmä havaitsi, että tämä syvä, kylmä ja tiheä ulosvirtaus vaihtelee noin 10 vuoden jaksolla Pohjois-Atlantin värähtelyn (NAO, North Atlantic Oscillation) tahdissa, joka on ilmastoilmiö, joka vaikuttaa voimakkaasti Länsi-Euroopan säähän. Tämä syvän läntisen rajavirtauksen vaihtelu voisi olla tärkeä linkki NAO:n ja AMOC:n välillä, he sanoivat.
Ymmärrys siitä, miten tällaiset virtaukset ovat vuorovaikutuksessa muiden ilmaston kannalta merkityksellisten prosessien kanssa, on elintärkeää tulevan ilmastonmuutoksen ennustamiseksi. Kirjoittajien esittämät todisteet viittaavat siihen, että nämä pitkän aikavälin vaihtelut johtuvat pikemminkin lähes vuosikymmenen mittaisista muutoksista tuulikentässä kuin poijupohjaisista konvektiotapahtumista. Jopa joidenkin ilmastomallien esittämiä jopa 30 prosentin AMOC-muutoksia sadan vuoden välein voi olla vaikea havaita raportoitujen suurten ja pitkittyneiden kuljetusvaihteluiden valossa. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1002/2016JC012271, 2017)
-Emily Underwood, freelance Writer