Når klimaet varmer, kan ferskvand, der trænger ind i Atlanterhavet, hurtigt ændre havcirkulationen.
Når klimaet varmer, forventes ferskvand, der kommer ind i Atlanterhavet, at bremse termohalinkredsløbet. (Thermo = varme, halin = salt.) Mens de nuværende klimamodeller forudsiger et gradvist fald i havcirkulationen i det 21. århundrede, offentliggjorde en ny undersøgelse i udgaven af 25. maj 2011 af Geofysiske forskningsbreve antyder, at et cirkulation af cirkulation i Atlanterhavet pludselig kunne forekomme, hvis ferskvandsindgange bliver omfattende.
Termohalinecirkulation i Atlanterhavet drives af en stor masse havvand, der strømmer nord fra ækvator. Når varme tropiske farver flyder nord, fordamper ferskvand, hvilket efterlader en kold, salt masse havvand, som synker, når det når det sydlige Grønland på grund af dets høje tæthed. Den cirkulerende masse af havvand er kritisk for at trække ækvatoriel varme ind i de nordlige regioner og for at levere næringsstoffer fra nord til marine fødevarer længere mod syd via stærke strømme, der dannes langs havbunden.
Billedkredit: NASA
Ferskvand, der kommer ind i Atlanterhavet fra smeltende isark, flodafstrømning og øget nedbør, kan svække termohalincirkulationen ved at få havvandet til at blive mindre tæt og synke i en langsommere hastighed. En sammenbrud i cirkulation i Atlanterhavet er en stor bekymring for klimaforskere, fordi det kan forårsage betydelig afkøling i de nordlige lande og alvorligt forstyrre livet i havet og fiskeriet. En hurtig afbrydelse af den Atlantiske termohalinecirkulation var forudsætningen bag katastrofefilmen i 2004 "I overmorgen."
I øjeblikket forudsiger klimamodeller en svækkelse på 20 procent af den Atlantiske termohalinecirkulation ved udgangen af det 21. århundrede, og sådanne ændringer forventes at påvirke klimaet gradvist over tid. Den nye undersøgelse, der blev offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve antyder, at forstyrrelser i den Atlantiske termohalinecirkulation pludselig kan forekomme, hvis ferskvandsindgange bliver omfattende.
Ledende forfatter Ed Hawkins er klimaforsker ved University of Reading i Storbritannien. Hans forskning fokuserer på at reducere usikkerhed og forbedre forudsigeligheden af klimamodeller.
Hawkins videnskabelige team begyndte deres forskning ved at skabe en atmosfære-ocean-koblet generel cirkulationsmodel, der nøjagtigt beskrev cirkulationsmønstre i Atlanterhavet gennem 56.000 år. Derefter brugte de modellen til at undersøge, hvad der ville ske under den gradvise tilføjelse af ferskvand til systemet. Deres modelresultater antyder, at termohalinecirkulation i Atlanterhavet udviser to stabile tilstande svarende til “til” eller “slukket” tilstande. Med tilstrækkelig ferskvandstilførsel observerede forskerne, at cirkulation i Atlanterhavet pludselig kunne slukke.
Mens der er observeret tærskeladfærd i tidligere klimamodeller, var dette første gang, forskere var i stand til at gengive bistabile cirkulationsmønstre i Atlanterhavet i en avanceret klimamodel.
Heldigvis forventes forventede mængder ferskvandstilførsel fra øget nedbør, flodafstrømning og smeltning af grønlandske isflader i slutningen af det 21. århundrede ikke at være tilstrækkelige til at forårsage en fuldstændig sammenbrud af termohalincirkulationen i Atlanterhavet. Men matematikken kommer lidt for tæt på komfort. Derfor vil fremtidig arbejde, der reducerer usikkerheder og forbedrer forudsigeligheden af klimamodeller, sandsynligvis fortsat være et prioriteret område for forskning.