Uit een recent gepubliceerd onderzoek, dat eerdere onderzoeken samenvatte, blijkt dat een voor ons belangrijke oceaanstroom in de afgelopen 1000 jaar niet meer zo zwak is geweest. Wat betekent dat voor ons? We leggen het uit in deze blog!
De Golfstroom?
Het onderzoek dat we hier gaan bespreken is al meer besproken in de media. Daarin werd veelal gesproken over de Warme Golfstroom en dat deze op z’n zwakst is sinds 1000 jaar. Dat is eigenlijk niet helemaal correct. Laten we dus even ophelderen waar we over spreken in deze blog.
In de oceanografie hebben alle verschillende oceaanstromen over de wereld ook verschillende namen. Een van de meest bekende is en Warme Golfstroom. Deze stroming begint vanuit de Golf van Mexico (vandaar de naam) en stroomt ongeveer richting het noordoosten. Hij steekt dus de oceaan over. Op een gegeven moment buigt de Warme Golfstroom af naar het zuiden, in de richting van West Afrika. Hier stroomt het water weer westelijk om opnieuw in de Golf van Mexico te komen en het rondje weer opnieuw te doorlopen. Deze circulatie staat dus bekend als de Warme Golfstroom en dat is dus niet de oceaanstroom waar het onderzoek over gaat.
Waar gaat het onderzoek dan wel over? Het gaat over de AMOC: de Atlantic Meridonial Overturning Circulation. Dat zegt je waarschijnlijk weinig, maar wat de AMOC is, leggen we zo uit. Een belangrijk onderdeel van deze circulatie is de zogeheten Noord-Atlantische stroom (ook wel bekend als de Noord-Atlantische drift). Deze stroom is een vertakking van de Warme Golfstroom, maar is dus niet de Warme Golfstroom zelf. In tegenstelling tot de Warme Golfstroom, maakt de Noord-Atlantische stroom juist wel deel uit van de AMOC.
Zout & Temperatuur
De AMOC is een zogeheten thermohaliene circulatie. Dat is een relatief moeilijke naam voor het feit dat de circulatie afhankelijk is van twee factoren: temperatuur (thermo) en zoutgehalte (haliene). Beide factoren bepalen namelijk de dichtheid van het water en dat is juist wat de AMOC in stand houdt: een verschil in dichtheid van het water tussen gebieden.
Wanneer het water vanaf de Golf van Mexico vertrekt, en alsmaar noordelijker komt, koelt het water langzaam af. Koud water is zwaarder dan warm water en dus neemt de dichtheid van het water toe terwijl het water zich voortbeweegt richting Europa.
Ook verdampt in gebieden met een hoge watertemperatuur meer water dan er valt in de vorm van regen (en regen is zoet). Hierdoor neemt het zoutgehalte van het water toe (want zout zelf verdampt niet) en hierdoor wordt het water ook zwaarder. In onze omgeving af valt juist meer regen dan er verdampt en is het water relatief zoet. Gezien zout water zwaarder is dan zoet water, wil het water dus van zoet naar zout stromen.
De diepte in
Als het dus aan het effect van het zoutgehalte ligt, zou water juist van de polen naar de evenaar willen stromen. Dit is alleen niet het geval omdat het effect van het zeewatertemperatuur sterker is en dus “wint”. Het water stroomt dus van de evenaar richting de Noordpool.
Zoals je in de eerste afbeelding kunt zien, komt er een moment wanneer het water te zwaar is geworden: de dichtheid is te hoog en het water kan niet meer aan het oppervlak van de oceaan (of zee) blijven. Het koude water zakt dus de diepte in stroomt diep in de oceaan weer verder en komt elders op aarde pas weer omhoog om daar weer op te warmen en opnieuw het rondje te doorlopen. Hiermee is de circulatie dus rond.
Bij de Warme Golfstroom gaat het water niet de diepte in. Deze circulatie is namelijk gedreven door wind en blijft ook aan het oppervlak. Zolang de aarde blijft draaien en er dus wind is, zou deze stroming door moeten blijven gaan. Er zijn dan ook geen signalen dat de Warme Golfstroom zelf aan het afzwakken is.
Wat betekent de AMOC voor Nederland?
Zo’n circulatie is natuurlijk leuk, maar wat heeft het voor een impact op ons land? Dankzij de AMOC, en specifiek de Noord-Atlantische stroom, wordt relatief warm water onze kant op getransporteerd. Wat men nog wel eens vergeet, is dat Nederland ongeveer op dezelfde breedtegraad ligt als de stad Calgary in Canada. Wanneer men aan Canada denkt, wordt al snel gedacht aan koude winters en regelmatig (veel) sneeuw. Dat is in Nederland natuurlijk niet het geval. Het is hier vaak veel zachter en dat hebben we mede te danken aan het relatief warmere oceaan-/zeewater en het feit dat de aangevoerde lucht met enige regelmaat uit het (zuid)westen komt.
Een schematische weergave van hoe de temperatuur van het water (aan het oppervlak) eruit ziet. Je kunt goed terugzien dat warm water vanuit de Golf van Mexico in noordoostelijke richting naar Europa wordt getransporteerd. De temperatuur van het water is rondom Nederland en het Verenigd Koninkrijk dus ook hoger dan aan de kust van Canada.
Afzwakking
Nu alle relevantie informatie hopelijk duidelijk is, kunnen we het hebben over het afzwakken van deze circulatie, de AMOC (het water dat dus via de Warme Golfstroom en daarna de Noord-Atlantische stroom naar West-Europa stroomt en rondom Groenland naar beneden zakt).
Het gepubliceerde onderzoek heeft namelijk meerdere losse onderzoeken samengebracht om zo een overzicht te krijgen van het gedrag van de AMOC in de afgelopen 1000 jaar. Daarin is gebleken dat er sinds de 19e eeuw, en met name in de 20e eeuw, de sterkte van deze oceanische circulatie flink is afgenomen en het zwakst is sinds zo’n 1000 jaar.
Door klimaatverandering is het mogelijk dat de AMOC nog verder afzwakt. Doordat het rondom de Noordpool rap opwarmt, wordt het verschil in temperatuur tussen de polen en de evenaar minder. Het effect van temperatuur, dat dus momenteel de drijfveer van de AMOC is, wordt minder sterk.
Ook zorgt het smelten van ijs ervoor dat het water zoeter wordt, waardoor het verschil in zoutgehalte tussen de polen en de evenaar juist toeneemt. Dit effect wordt dus juist sterker en werkt de AMOC dus juist wat extra tegen in de toekomst.
De twee bovenstaande veranderingen kunnen er dus voor zorgen dat de AMOC alleen maar meer gaat afzwakken. Dan hebben we het niet over de komende 10 jaar, maar eerder over de komende 50-100 jaar.
Het gevolg van een afzwakkende AMOC
Water gedraagt zich in bepaalde aspecten vergelijkbaar met lucht (onze atmosfeer). Net als bij hoge- en lage drukgebieden, is er op de ene plek in de oceaan meer water dan elders. Het zeeniveau is dus niet overal gelijk. Onder andere de AMOC reguleert waar meer en minder water is. Als deze dus afzwakt, kan de zeespiegel juist (extra hard) stijgen. Dat is ook het geval bij Nederland. Klimaatmodellen voorspellen ook in Nederland een extra zeespiegelstijging als gevolg van een afzwakkende AMOC, die mogelijk de komende tijd nog verder afzwakt. Waar in Nederland de zeespiegel ongeveer 2 mm per jaar, zou door een afzwakkende AMOC daar nog eens 0,5-1mm per jaar bij kunnen komen. Dat lijkt misschien niet als heel veel, maar op de langere termijn kan dat grote effecten hebben!
The Day After Tomorrow?
Misschien ken je de film “The Day After Tomorrow” (2004) wel. Daarin komt het scenario uit waarin de thermohaliene ciculatie, bij ons de AMOC, stil komt te staan. Als gevolg neemt de temperatuur van het oceaanwater rap af en verandert het weer enorm. Hoewel veel dingen in de film bijzonder onrealistisch zijn, zit er wel een kern van waarheid in: mocht de AMOC dusdanig afzwakken dat deze stil komt te staan, en dat is niet waarschijnlijk maar ook niet onmogelijk, dan kan dat grote effecten hebben!
In de film " The Day After Tomorrow" komen plots ook extreme onweersbuien voor. Dat is erg onrealistisch.
Wat deze effecten precies zijn, is lastig te zeggen. In de verwachtingen van klimaatmodellen zitten veel onzekerheden en dus weten we nog niet goed hoe de AMOC zich zal ontwikkelen en wat dit voor ons gaat betekenen. Kouder oceaan-/zeewater zou ook kouder weer kunnen betekenen, maar ons weerbeeld is van veel meer dingen afhankelijk dan de temperatuur van het water. Er zijn dus nog veel vraagtekens over de ontwikkeling van de AMOC en de bijbehorende gevolgen. Genoeg redenen om dus door te gaan met het onderzoeken hiervan, iets wat de auteurs van de publicatie waar we het over hebben gehad ook aangeven.
Deze blog is mede dankzij de informatie van Caroline Katsman (TU Delft) mogelijk gemaakt. Ben je benieuwd naar meer informatie over dit onderwerp? Kijk dan haar gastcollege bij de Universiteit van Nederland!
