Er lijkt nog hoop voor de AMOC: het smelten van de West-Antarctische ijskap kan onder bepaalde omstandigheden de bekende golfstroom stabiliseren. Volgens onderzoekers van de Universiteit Utrecht zou smeltwater uit het zuiden de verzwakking van de Atlantische oceaancirculatie afremmen. Maar of dat echt goed nieuws is…
De AMOC, voluit Atlantic Meridional Overturning Circulation, wordt al jaren gezien als een tikkende tijdbom. Naarmate de aarde opwarmt en het smeltwater van Groenland in zee stroomt, kan deze oceaanstroming verzwakken of zelfs stilvallen met grote gevolgen voor het klimaat in Europa.
Onderzoeker Sacha Sinet, van het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek Utrecht, stelt echter dat niet alle klimaateffecten elkaar versterken. Onder bepaalde omstandigheden kan het smelten van de West-Antarctische ijskap er namelijk voor zorgen dat de Atlantische circulatie juist stabiliseert.
Stabiliserende reactie
Zo kan het smeltwater uit het zuiden de AMOC robuuster maken tegen verstoringen uit het noorden. “In mijn modelexperimenten zag ik dat wanneer smeltwater vrijkomt bij West-Antarctica, de oceaancirculatie meer aankan qua smelt van Groenland”, vertelt Sinet. “Dat noemen we een stabiliserende interactie.”
Zowel de AMOC als de ijskappen van Groenland en West-Antarctica behoren tot de belangrijkste kantelpunten van het klimaatsysteem. Dat zijn onderdelen die abrupt kunnen omslaan zodra een belangrijke drempel wordt overschreden. De kantelpunten kunnen elkaar beïnvloeden. Zo kan het omvallen van een systeem een domino-effect veroorzaken.
De nadruk ligt in onderzoek naar deze kantelpunten, of tipping points, vaak op versterkende interacties die zo’n domino-effect kunnen versnellen. Sinets onderzoek aan de andere kant, laat zien dat stabiliserende interacties net zo belangrijk zijn en een systeem juist helpen weerstand te bieden aan verandering.
Van concept naar complex model
Het idee dat smeltwater uit het zuiden de oceaancirculatie kan afremmen of versterken werd al eerder aangetoond in vereenvoudigde conceptuele klimaatmodellen. “Denk hierbij aan een oceaan die wordt voorgesteld als een aantal met elkaar verbonden bakken water”, zegt Sinet. “Dat soort modellen helpt om de onderliggende mechanismen te begrijpen, maar ze representeren de echte fysica van het klimaat maar ten dele.”
Zijn onderzoek gaat een stap verder en gebruikt een klimaatmodel van middelhoge complexiteit, waarin oceaan en atmosfeer realistischer worden nagebootst. “We hadden vanuit de theorie goede redenen om dit te verwachten, maar het was toch verrassend om het in de simulaties te zien gebeuren“, zegt Sinet. “Het blijft bijzonder om je verwachtingen ook echt terug te zien in een klimaatmodel dat dichter bij de werkelijkheid staat.”
Maar werkt die stabilisatie precies?
“Wanneer alleen het smeltwater van Groenland de oceaan binnendringt, wordt de Noord-Atlantische Oceaan geleidelijk minder dicht en zwaar”, vertelt Sinet aan Scientias.nl. “Na verloop van tijd overschrijdt het een kritieke drempel waar het gebruikelijke zinken van koud, dicht water volledig stopt. Dit zinken is de drijvende kracht achter de Atlantic Overturning Circulation, dus zodra deze stopt, stort de golfstroom in.”
“Wanneer ook smeltwater uit West-Antarctica wordt toegevoegd, vindt de shutdown nog steeds plaats, maar slechts gedeeltelijk. Antarctisch smeltwater verzwakt de AMOC al vroeg, wat betekent dat het systeem zijn omslagpunt bereikt onder een kleinere hoeveelheid Groenlands smeltwater”, zegt Sinet. “Als gevolg hiervan is de verandering minder abrupt, en hoewel de diepe convectie bij Groenland stopt, kan deze verder naar het zuiden doorgaan. Hierdoor kan de AMOC zwak blijven maar nog steeds functioneren in plaats van volledig in te storten.”
Hierna blijft het smeltwater dat daar vrijkomt, grotendeels aan de oppervlakte, omdat de circulatie nabij Groenland is stilgelegd, in plaats van naar het zuiden te worden afgevoerd. “Omdat het niet langer te veel interageert met de resterende convectiezones verder naar het zuiden, is de invloed daarop veel kleiner”, vertelt Sinet. “Op deze manier wordt de AMOC over het geheel genomen zwakker, maar ook veerkrachtiger tegen extra smeltwater van Groenland: de kwetsbare noordelijke regio is al opgehouden met convectie, terwijl de zuidelijke convectiezones blijven functioneren.”
Geen reden tot geruststelling
Toch waarschuwt de onderzoeker voor al te optimistische interpretaties van zijn werk. Dat het smelten van West-Antarctica de oceaancirculatie kan stabiliseren, is niet per se goed nieuws.
“We hebben het over een scenario waarin een complete ijskap verdwijnt, met meters zeespiegelstijging als gevolg”, benadrukt Sinet. “Dat is op zichzelf catastrofaal. Wat mijn studie vooral laat zien, is dat we ook de stabiliserende interacties moeten begrijpen, omdat ze ook bepalend zijn voor hoe de toekomst van het klimaatsysteem eruitziet.”
