Djupvattenbildning sent på vintern i de nordiska haven norr om Island och i Labradorhavet mellan Grönlands och Kanadas kuster ger kallt och välventilerat djupvatten. Tillsammans med lokala vindar driver denna tillförsel av nybildat djupvatten en global cirkulation som har stor betydelse för jordens klimat.

När varmare vatten i den östra delen av Nordatlanten pressas norrut rör sig kallare vatten till stora djup, där de bildar en gren av det globala transportbandet som kallas den atlantiska meridionala överströmningscirkulationen (AMOC). Denna cirkulation transporterar värme från tropikerna till Nordatlanten och värmer ständigt upp atmosfären ovanför. Cirkulationen kan förändra klimatmönstren i Nordatlanten på ett genomgripande sätt, men den påverkar också de afrikanska monsunerna och de nordamerikanska orkanerna. Djupvattenbildningen drar ner stora mängder koldioxid och motverkar därmed en del av den globala uppvärmningen.

I cirka 17 år har forskare från GEOMAR mätt styrkan i den djupa västliga gränsströmmen (Deep Western Boundary Current, DWBC), som flyter på stora djup utanför Grönlands och Labradors kuster. Tidigare har få oceaniska övervakningssystem konsekvent mätt transporten av vatten som sträcker sig hela vägen från ytan till havsbotten.

Med hjälp av GEOMAR:s data har Zantopp et al. bedömt transporterna, vattentemperaturen och tätheten vid ungefär 53°N utanför Labradors kust. Uppgifterna kommer från ett havsobservatorium som vanligtvis bestod av fem förtöjda stationer som sattes upp mellan 1997 och 2014. Genom att kombinera dessa data med observationer från 13 hydrografiska undersökningar ombord på deras forskningsfartyg, karakteriserade teamet strömmarna som sträcker sig ner till inom 50 meter från botten – en mycket djupare och bättre upplöst bild än vad tidigare studier har uppnått.

Deras analys avslöjade flera överraskningar. Även om det djupaste, bottennära utflödet från DWBC tenderade att vara jämnare än till exempel strömmarna på mellannivå, fann teamet att detta djupa, kalla och täta utflöde varierar med en ungefärlig tioårsperiod, i fas med den nordatlantiska oscillationen (NAO), ett klimatfenomen som starkt påverkar vädret i Västeuropa. Denna variabilitet i Deep Western Boundary Current kan vara en viktig länk mellan NAO och AMOC, säger de.

Förståelse av hur sådana strömmar interagerar med andra klimatrelevanta processer är avgörande för att kunna förutsäga framtida klimatförändringar. De bevis som presenteras av författarna tyder på att dessa långsiktiga fluktuationer orsakas av kvasi-dekadiska förändringar i vindfältet snarare än av flytkraftsdrivna konvektionshändelser. Till och med de hundraåriga AMOC-förändringar på upp till 30 % som vissa klimatmodeller föreslår kan vara svåra att upptäcka mot bakgrund av de rapporterade stora och långvariga transportfluktuationerna. (Journal of Geophysical Research:Oceans, https://doi.org/10.1002/2016JC012271, 2017)

-Emily Underwood, frilansskribent

.