De vorming van diep water in de Noordse zeeën ten noorden van IJsland en in de Labradorzee tussen de kusten van Groenland en Canada levert in de late winter koud en goed geventileerd diep water op. Samen met lokale winden voedt deze aanvoer van nieuw gevormd diep water een wereldwijde circulatie die van groot belang is voor het klimaat op aarde.
Als warmer water in het oostelijk deel van de Noord-Atlantische Oceaan naar het noorden wordt geduwd, verplaatst kouder water zich naar grote diepten, waar het een tak vormt van de wereldwijde transportband die bekend staat als de Atlantische Meridionale Omwentelingscirculatie (AMOC). Deze circulatie transporteert warmte van de tropen naar de Noord-Atlantische Oceaan en verwarmt de atmosfeer daarboven voortdurend. De circulatie kan de klimaatpatronen in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan ingrijpend veranderen, maar heeft ook invloed op de Afrikaanse moessons en de Noord-Amerikaanse orkanen. De diepwatervorming onttrekt grote hoeveelheden kooldioxide en gaat zo een deel van de opwarming van de aarde tegen.
Wetenschappers van GEOMAR meten al zo’n 17 jaar de sterkte van de Deep Western Boundary Current (DWBC), die op grote diepte voor de kusten van Groenland en Labrador stroomt. Voorheen waren er maar weinig oceanische monitoringsystemen die consequent het watertransport van het oppervlak tot op de zeebodem maten.
Met gebruikmaking van de GEOMAR-gegevens hebben Zantopp et al. de transporten, watertemperatuur en dichtheid op ruwweg 53° noorderbreedte voor de kust van Labrador beoordeeld. De gegevens zijn afkomstig van een oceaanobservatorium dat gewoonlijk bestond uit vijf afgemeerde stations die tussen 1997 en 2014 zijn opgezet. Door deze gegevens te combineren met waarnemingen van 13 hydrografische surveys aan boord van hun onderzoeksschepen, karakteriseerde het team de stromingen die zich uitstrekten tot binnen 50 meter van de bodem – een veel dieper en beter opgelost beeld dan eerdere studies hebben bereikt.
Hun analyse onthulde verschillende verrassingen. Hoewel de diepste, dicht bij de bodem gelegen uitstroom van de DWBC de neiging heeft stabieler te zijn dan de stromingen op middenniveau, ontdekte het team bijvoorbeeld dat deze diepe, koude en dichte uitstroom varieert met een periode van ruwweg 10 jaar, in fase met de Noord-Atlantische Oscillatie (NAO), een klimaatverschijnsel dat het weer in West-Europa sterk beïnvloedt. Deze variabiliteit van de Diepe Westelijke Grensstroom zou een belangrijke schakel kunnen zijn tussen de NAO en de AMOC, zeiden ze.
Inzicht in hoe dergelijke stromingen interageren met andere klimaat-relevante processen is van vitaal belang voor het voorspellen van toekomstige klimaatverandering. Het door de auteurs gepresenteerde bewijs suggereert dat deze langetermijnfluctuaties worden veroorzaakt door quasi-decadale veranderingen in het windveld in plaats van door buoyancy-gedreven convectiegebeurtenissen. Zelfs honderdjarige AMOC-veranderingen tot 30%, die door sommige klimaatmodellen worden gesuggereerd, kunnen moeilijk te detecteren zijn in het licht van de gerapporteerde grote en langdurige transportfluctuaties. (Journal of Geophysical Research:Oceans, https://doi.org/10.1002/2016JC012271, 2017)
-Emily Underwood, Freelance Writer