Dit is de link van het artikel.
https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-marine-040324-024822
Hieronder een vertaling van de samenvatting op het eind. Belangrijk punt voor wat mij betreft is de hysteresis, een kernbegrip dat aangeeft dat de situatie zich na een kantelpunt slechts moeilijk in zijn oorspronkelijk toestand herstelt. Opvallend daarbij is de doorbraak op het eind, waarbij het plotseling abnormaal warm wordt. Zoiets zagen we inderaad aan het begin van het holoceen, toen de Europese ijskappen razendsnel afsmolten (in Canada duurde dat wat langer). Sindsdien is er weer enige aangroei geweest, met als dieptepunt de Kleine IJstijd, tot in deze tijd natuurlijk waarin de smelt overheerst.
Komt de 'warme golfstroom' tot stilstand? Wat de nieuwste modellen ons vertellen
De laatste jaren is er veel te doen over de stabiliteit van de AMOC, de grote transportband van de oceaan die warmte naar Europa brengt. Nieuwe simulaties met geavanceerde klimaatmodellen bevestigen dat deze oceaanstroming verschillende 'stabiele toestanden' kan hebben. Dit betekent dat de stroming niet alleen een beetje kan variëren, maar ook volledig kan omslaan of instorten naar een toestand waarin het warmtetransport naar het noorden stopt.
De rol van zoet water en zout
Onderzoek toont aan dat de hoeveelheid zoet water in de Atlantische Oceaan de sleutel is tot deze stabiliteit. Een belangrijk mechanisme hierbij is de zogenaamde zout-advectie-feedback. Kort gezegd: zout water is zwaarder en zinkt, wat de stroming aandrijft. Als de stroming verzwakt, wordt er minder zout aangevoerd, waardoor de stroming nóg verder afneemt. Dit proces is de belangrijkste motor achter een mogelijke 'klimaatkanteling' (tipping point).
Waarom modellen er soms naast zitten
Veel huidige klimaatmodellen hebben last van 'biases' (systematische fouten). Een bekend probleem is een fout in de zoetwaterbalans van de Indische Oceaan. Als een model hier te veel zoet water berekent, stroomt dat uiteindelijk de Atlantische Oceaan in. Dit maakt de AMOC in het model kunstmatig sterker en 'weerbaarder' tegen smeltwater van de Groenlandse ijskap dan hij in werkelijkheid is. Hierdoor kunnen modellen een vals gevoel van veiligheid geven.
Slechts een handjevol bruikbare modellen
Volgens de onderzoekers zijn de meeste huidige klimaatmodellen (uit de CMIP6-serie) nog niet goed genoeg om de kans op een instorting vóór het jaar 2100 nauwkeurig te voorspellen.
-
Slechts één model scoort goed op zowel de huidige kracht van de stroming als op de zoetwaterbalans.
-
En zelfs dat model doet het deels om de verkeerde natuurkundige redenen.
Er is dus werk aan de winkel: de modellen moeten een hogere resolutie krijgen en processen (zoals oceaanwervels) moeten beter worden weergegeven om betrouwbare voorspellingen te kunnen doen.
Hoe dicht zitten we bij de afgrond?
De grote vraag blijft: waar bevinden we ons nu precies? Zitten we al in de gevarenzone waar een kanteling mogelijk is, en zo ja, hoe dicht zijn we bij het randje?
Het is niet zeker of we dit alleen met modellen kunnen bepalen. Daarom is er meer onderzoek nodig naar:
-
Optimale meetgebieden: Waar op de oceaan kunnen we het beste metingen verrichten om te zien of we een kantelpunt naderen?
-
Machine Learning: Slimme algoritmes kunnen helpen om uit de enorme berg data patronen te herkennen die wijzen op instabiliteit.
Conclusie
Hoewel een totale instorting van de warme golfstroom misschien ver weg lijkt, gaan de ontwikkelingen in het onderzoek razendsnel. We hopen betrouwbare schattingen te hebben over de kans op zo'n kanteling (of die nu komt door klimaatverandering, de snelheid van opwarming of natuurlijke schommelingen) voordat de natuur ons in de praktijk inhaalt.
Kernbegrippen voor de liefhebber:
-
$F_{ovS}$: Een technische maatstaf voor het transport van zoet water door de oceaanstroming. Is deze waarde negatief, dan is de AMOC instabiel en kan hij stilvallen.
-
Tipping point: Een drempelwaarde waarbij een kleine verandering een grote, onomkeerbare verschuiving in het klimaat veroorzaakt.
-
Hysteresis: Het verschijnsel dat een systeem niet zomaar terugkeert naar zijn oude staat als de oorzaak van de verandering (bijv. CO2-uitstoot) wordt weggenomen.
