En svækkelse af Golfstrømmen

Sebastian H. Mernild, forskningsleder (Ph.D.), Center for Scientific Studies, Chile

Af Sebastian H. Mernild

Konsekvenserne af stigende globale overfladetemperaturer er adskillige – frigivelse af metan fra den tøende permafrost, stigende ekstremnedbør, længere tørkeperioder, aftagende sne- og havisdække i Arktis samt formindskelse af gletschere og iskapper. Dette er blot nogle af de konsekvenser, vi er vidne til i en tid, hvor klodens middeltemperatur i gennemsnit over de seneste 130 år er steget med 0,8 grader celsius. Hovedårsagen til forandringerne i klimaet er den menneskeskabte udledning af drivhusgasser til atmosfæren. Klodens middeltemperatur vil ifølge den seneste rapport fra FN’s klimapanel (IPCC) fra 2013 i værste fald stige mellem 2,6 til 4,8 grader celsius frem mod 2100. I det arktiske område vil temperaturen mod 2100 forventeligt stige mere end det dobbelte end den forventede globale middeltemperatur.

De omtalte konsekvenser af et varmere klima er bekymrende, og der synes at være grund til yderligere bekymring. Global opvarmning medfører ikke kun en opvarmning af klodens overflader, men har ligeledes en kompleks indvirkning på atmosfærens og oceanernes cirkulationsmønstre. Et nyt forskningsstudie, der for nylig er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature Climate Change af den tyske klima- og havforsker professor Stefan Rahmstorf fra Potsdam Institute for Climate Impact Research påpeger, at Golfstrømmen er blevet svækket. Golfstrømmen er en af klodens stærkeste havstrømme, der fører varmt overfladevand fra Den Mexicanske Golf gennem Floridastrædet og ud i Atlanterhavet i nord-nordøstlig retning mod Nordeuropa. På grund af Golfstrømmens varmetransport er Nordvesteuropa betydeligt varmere og mildere, end det kan forventes ud fra dets geografiske breddegrad.

Gennem det 20. århundrede er Golfstrømmen blevet svækket med omkring 15-20 procent – mest siden 1970. Der er mere end 99 procent sandsynlighed for, at det 20. århundredes svækkelse af Golfstrømmen er enestående i de seneste mere end 1.000 års historie. Dette er hårrejsende forandringer, da en svækkelse af den oceaniske cirkulation kan føre til ændringer i den termohaline cirkulation (dybhavspumpen) og dermed til mærkbare ændringer i klimaet i det nordatlantiske område, herunder Nordvesteuropa. En sådan observeret svækkelse af Golfstrømmen er ikke noget, klimamodellerne for nærværende indikerer – først et stykke ude i fremtiden – hvilket tyder på, at modellerne underestimerer klimaeffekten af en svækket Golfstrøm.

Spørgsmålet er, om svækkelsen af Golfstrømmen skyldes naturlige eller menneskeskabte årsager?

På trods af, at klodens overflademiddeltemperatur siden 1880’erne i gennemsnit er blevet varmere, er der to specifikke områder på kloden, hvor en overfladenedkøling har fundet sted. Ét af områderne er den subpolare del af den Nordatlantiske region – sydøst for Grønland mellem Newfoundland og Irland – hvor en gennemsnitlig nedkøling siden 1900 har fundet sted. Forklaringen på denne nedkøling er stigende gennemsnitlige temperaturer i Grønland efterfulgt af stigende isafsmeltning og enorme mængder af koldt smeltevand og isbjerge, der strømmer ud fra indlandsisen til Nordatlanten. Dette ferske, kolde smeltevand lægger sig oven på den varme og salte Golfstrøm, hvilket dels har forårsaget en nedkøling af det subpolare område, og dels lagt en dæmper på havstrømmens evne til at transportere varme til Nordvesteuropa.

Indlandsisen har siden den var i ligevægt i 1970’erne og 1980’erne haft et accelererende massetab, hvor tabet for tiden er cirka 400-600 gigatons pr. år (én gigaton svarer til vægten af en terning vand med en sidelængde på én kilometer). Konsekvenserne af en svækkelse af Golfstrømmen er bekymrende, i særdeleshed fordi det forventes, at accelerationen af indlandsisens massetab vil fortsætte fremover, hvis temperaturen stiger yderligere i Arktis (inklusive Grønland) som følge af menneskeskabte udledninger af drivhusgasser til atmosfæren. Golfstrømmens begyndende svækkelse er næppe resultatet af naturlige klimaforandringer, og teoretisk set er en næsten komplet opbremsning af Golfstrømmen ikke umulig, hvis indlandsisen fortsætter sit accelererende massetab.

Fremtiden forstås gennem nutidige forhold
Der er stadigvæk en del vedrørende indlandsisens nutidige overflade- og dynamiske processer og interne fysiske relationer, som vi forskere skal have undersøgt, hvis vi både skal blive bedre til at forudsige fremtidens forventede, accelererende massetab samt minimere usikkerheden på vores resultater og vurderinger. Dertil anvender vi som noget nyt ringsæler i grønlandske fjorde – i det for mennesker farlige og ufremkommelige isbjergefyldte farvand lige foran indlandsisen. Sælerne har påmonteret sendeudstyr (naturligvis uden at sælerne lider overlast og med tilladelse af relevante myndigheder), og når sælerne dykker ned under havoverfladen nær isranden måles forskellige fysiske parametre såsom vandtemperatur, saltindhold, vanddybde og position. Når sælerne stikker hovedet op over vandoverfladen for at ånde, bliver data automatisk sendt til computere via satellit. Dette er en ny og effektiv måde, hvorpå vi kan indsamle informationer nær isranden og dermed blive klogere på indlandsisens fysiske forhold i grænsefladen mellem de flydende marine udløbsgletschere – Helheim- og Jakobshavn-gletscherne, to af indlandsisens største udløbsgletschere – og det cirka fire grader varme havvand, der smelter indlandsisens udløbsgletschere nedefra. Siden starten af 1990’erne er der målt en hyppigere frekvens af varmt havvand nær bunden af de grønlandske isfjorde, hvor Helheim- og Jakobshavn-gletscherne befinder sig.

De indsamlede sælinformationer giver et unikt indblik i de fysiske processer mellem havvand, gletscheris og smeltevand fra indlandsisen og bidrager til vores forståelse af indlandsisens massetab, hvor cirka 50 procent af istabet sker gennem isbjergsproduktion (kælvning). Skal indlandsisens fremtidige istab, også gennem kælvning, estimeres, er det vigtigt, at vi forstår den ikke-lineære kobling i responstid mellem forandringer i klimaet og havtemperaturen og gletscherisens reaktion – og her kommer sælobservationerne os til hjælp. Hvad der vil ske med indlandsisen i et fremtidigt klimaperspektiv er af essentiel betydning for udviklingen af Golfstrømmen, den termohaline cirkulation og for det globale havniveau, da indlandsisen konstant er under fysisk forandring for at tilpasse sig ændrede klima- og havforhold. Forstår vi de fysiske smelteprocesser – i grænsefladen mellem udløbsgletscherne og det varme havvand ved indlandsisen – kan disse processer overføres til marine udløbsgletschere fra Det Antarktiske Isskjold, hvor et isvolumen svarende til en potentiel global havniveaustigning på 56 meter forekommer (til sammenligning indeholder indlandsisen et isvolumen svarende til 7,4 meter).

Vi har et ansvar for løbende at levere endnu mere pålidelige vurderinger af fremtidens iskappe-, havniveau- samt strømningsforhold. I særdeleshed fordi millioner af mennesker i kystnære områder kloden rundt i fremtiden vil blive berørt af et stigende havniveau – også i Danmark. Havniveauændringen er i forbindelse med udgivelsen af den seneste FN-klimarapport forventet til at ligge mellem 0,29 og 0,96 meter frem mod 2100. Et interval, der med de seneste observationer, forandringer og viden synes at være lavt sat.