Ny forskning: Nordatlantens puls har påvirket klimaudviklingen siden istiden

Publiceret 10-02-2011

Naturlige svingninger i havtemperaturen i Nordatlanten vil påvirke klimaet i området så det fremmer den globale opvarmning i nogle år og hæmmer den i andre. Disse lokale varme- og kuldeperioder varer 25-30 år

Forskere fra Aarhus Universitet har sammen med en forsker fra GEUS påvist, at naturlige svingninger i havtemperaturen i Nordatlanten, som man har registreret gennem de sidste 140 år, har eksisteret gennem det meste af Holocæn - dvs. siden sidste istid for 11.500 år siden. Dette fænomen, hvor relativt varme perioder på 25-35 år afløses af kølige perioder af samme varighed, har gennem disse årtusinder haft tydelig indflydelse på klimaet i området omkring Nordatlanten. Denne nye indsigt i fortidens klima giver forskerne en bedre forståelse af fremtidens klimaudvikling i det nordatlantiske område - de naturligt koldere perioder vil bremse den globale opvarmning, mens de varme perioder vil øge den og give os mere ekstremt vejr.

Oceanerne har som bekendt stor betydning for klimaet på Jordens overflade, idet havstrømmene fordeler energi fra solen, der hovedsageligt optages ved ækvator. Dette fænomen nyder vi f.eks. godt af i Danmark, fordi Golfstrømmen transporterer relativt varmt vand fra den sydvestlige del af Nordatlanten op til havet ud for Nordeuropa, hvilket bevirker at Nordeuropa har et varmt og fugtigt klima sammenlignet med andre egne på samme breddegrader. Forskning udført gennem de sidste ca. 50 år har vist, at langsomme ændringer i havstrømmene kan medføre kraftige klimaændringer i de tilstødene landområder, herunder Nordeuropa.
Gennem de sidste ca. 10 år har opmærksomheden bl.a. rettet sig mod et relativt ukendt fænomen kaldet den "Atlantiske Multidecadiske Oscillation", eller blot "AMO". Denne AMO er defineret udfra temperaturmålinger i Nordatlanten gennem de sidste ca. 140 år. Disse målinger viser, at temperaturen af overfladevandet har oscilleret - dvs svinget - nogenlunde regelmæssigt mellem kolde og varme perioder. Varigheden af sådan en svingning, dvs. en kold plus en varm periode, har udfra disse data ikke kunnet fastlægges, men man har skønnet varigheden til omkring 60-90 år. AMO-fænomenet har tilsyneladende haft en kraftig indflydelse på klimaet i de områder, der støder op til Atlanterhavet, herunder sommertemperaturen i Europa og Nordamerika.
AMO har desuden spillet en væsentlig rolle for mængden af nedbør i Nordafrika, Nordamerika og Brasilien, samt ikke mindst for forekomsten af ekstremvejr, såsom orkaner i det sydøstlige USA. Pga. den ukendte varighed har det dog indtil nu været vanskeligt at inddrage fænomenet i beregninger af fremtidens klima.

Et badekar der skvulper
Der har hidtil hersket tvivl om, hvad AMO skyldes, og om det overhovedet er et virkeligt fænomen. Mens nogle forskere mener, at AMO er drevet af svingninger i solens energiudladning, går den mest accepterede forklaring dog på, at fænomenet skyldes intern variabilitet i oceanets cirkulation - lidt som et badekar, der står og skvulper. Vandtemperaturmålingerne fra Nordatlanten dækker kun de sidste ca. 140 år, hvilket er alt for lidt til at studere og forstå et fænomen med en anslået periode på 60-90 år. Det har derfor været diskuteret om AMO repræsenterer en vedholdende svingning eller blot tilfældinge variationer uden tilbagevendende mønster.
I et studium netop publiceret i tidsskriftet Nature Communications har forskere fra Aarhus Universitet og De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland foretaget en detaljeret analyse af eksisterende iskerner samt borekerner fra hav- og søbund for at undersøge og identificere forekomsten af AMO-fænomenet gennem de sidste årtusinder. Undersøgelserne viser, at AMO-fænomenet tilsyneladende har eksisteret gennem de sidste mindst 8.000 år, og at det dermed har været en fast bestanddel af klimasystemet siden sidste istid.
Resultaterne peger ydermere på at AMO-effekten var mere udtalt i den nordligste del af Nordatlanten og tilstødende cirkum-artiske områder for 5.000-8.000 år siden, et tidsrum hvor det var varmere i Nordatlanten, end det har været nogensinde siden. Detaljerede beregninger viser desuden, at disse klimasvingninger hovedsageligt har haft en periode på omkring 55-70 år, hvilket indikerer at de ikke er direkte forbundet med svingninger i solens energiudladning, som vides at ske med perioden 85-95 år. Det er dermed overvejende sandsynligt, at AMO'en har været, og fortsat er, drevet af interne svingninger i Atlanterhavets cirkulation.

Ekstremvejr i Nordatlanten
Forskernes resultater viser således, at AMO-fænomenet sandsynligvis har været en fast bestanddel af klimasystemet gennem tusinder af år, og at AMO har oscilleret med en nogenlunde fast periode omkring 55-70 år. Dette er ikke kun vigtigt for bestræbelserne på at forstå de grundliggende mekanismer, der styrer klimasystemet. Det er også særdeles vigtigt for forståelsen af sammenspillet mellem naturlige klimavariationer og menneskets påvirkning af klimaet gennem udledning af drivhusgasser. Det kan derfor hjælpe forskerne med at øge præcisionen af forudsigelserne af fremtidens klima. Det at AMO udgør en fast bestanddel af klimasystemet betyder, at den vil medvirke til at øge den fremtidige globale opvarmning i de perioder, hvor AMO er i sin positive fase, og temperaturen i Nordatlanten derfor øges naturligt. Til gengæld vil hastigheden af den globale opvarming i det atlantiske område midlertidigt mindskes i de perioder, hvor AMO er i sin negative fase og temperaturen i Nordatlanten aftager naturligt.
Det betyder også, at det kan forventes, at der i fremtiden vil være perioder med relativt konstante - eller sågar let faldende - temperaturer i Nordatlanten, uden at det derved betyder, at den globale opvarmning er aflyst. Dette vil dog ikke kun have betydning for oceanernes og luftens temperatur, to faktorer som er vigtige for afsmeltningen af isen på Grønland, men i særdeleshed på mængden af nedbør i allerede udsatte områder (fx i Nordafrika) samt forekomsten og intensiteten af ekstremvejr, såsom oversvømmelser og orkaner.
Desuden viser analyserne, at AMO-fænomenet har den største effekt på klimaet i den nordligste del af Nordatlanten og Arktis under specielt varme perioder. Dette betyder, at effekten af AMO kan forventes at øges yderligere som følge af den forventede globale opvarmning. Simple fremskrivninger af klimaet i og omkring Nordatlanten tyder på at frekvensen og intensiteten af ekstremvejr vil være nogenlunde konstant frem til ca. 2050, hvorefter de vil øge betragteligt frem mod ca. 2090

Yderligere oplysninger:

Mads Faurschou Knudsen, post.doc
Centre for Past Climate Studies
Geologisk Institut
Aarhus Universitet
Tlf. 8942 9534
E-mail: mfk@geo.au.dk

Marit-Solveig Seidenkrantz
Centre for Past Climate Studies
Geologisk Institut
Aarhus Universitet
Tlf. 8942 9454
E-mail: mss@geo.au.dk

Bo Holm Jacobsen
Centre for Past Climate Studies
Geologisk Institut
Aarhus Universitet Tlf. 8942 9448
E-mail: bo@geo.au.dk

Antoon Kuijpers
De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland ( GEUS )
København
Tlf. 3814 2367
E-mail: aku@geus.dk

Link til artikel: Tracking the Atlantic Multidecadal Oscillation through the last 8.000 years
www.nature.com/ncomms/journal/v2/n2/full/ncomms1186.html