Hva er AMOC og hva betyr det at den kan kollapse?
AMOC er en viktig del av havsirkulasjonen i Atlanterhavet. Den sørger for at varmt vann blir transportert nordover nær havoverflaten, og at kaldt vann blir transportert sørover dypt nede i havet.
Uten AMOC ville vi hatt et mye kaldere klima i Norge. AMOC står for "Atlantic Meridional Overturning Circulation". På norsk kan vi kalle det “omveltningssirkulasjonen i Atlanterhavet”.
Frykten for en kollaps av dette strømsystemet er ikke ubegrunnet: Det finnes funn fra fortiden som tyder på at AMOC har kollapset før. Da jorda var på vei ut av siste istid kom en periode med plutselig og intens avkjøling av klimaet som varte i 1200 år, kalt Den yngre dryas.
Hovedteorien er at en innlandsdemning av is, kjent som Lake Agassiz, plutselig brast, og enorme mengder ferskvann rant ut i Nordatlanteren. Dermed mistet det varme vannet kontakten med havoverflaten og luften ble mye kaldere.
Hollywood grep tak i frykten for en kollaps av AMOC i den velkjente filmen “The Day After Tomorrow”, der tidsaspektet – at avkjølingen kan komme veldig raskt – ble hovedgrepet rundt dramaet.
FNs klimapanel snakker primært om at AMOC skal svekkes sakte, men sikkert i dette århundret som følge av klimaendringene. Men, flere forskningsartikler har i det siste påpekt muligheten for en raskere endring og mulig kollaps.
- NRK: Uenighet blant forskere etter ny rapport om Golfstrømmen
- VG: Norsk forsker om Golfstrømmen-studie: - Ikke særlig realistisk
Vi skal her se litt nøyere på hva AMOC er og hva forskningen sier.
Hva driver AMOC?
Det er stor uenighet blant forskere om hva som hovedsakelig driver AMOC. Er det vind eller tetthetsforskjeller? Er det konveksjon eller blanding av vannmasser? Dette skaper sterke fronter og gjør temaet både utfordrende og spennende.
For eksempel blir begrepene AMOC og den termohaline sirkulasjonen ofte blandet sammen, men de har forskjellige betydninger.
Når vi snakker om AMOC, refererer vi til den totale strømmen av vann som beveger seg nordover og sørover i Atlanterhavet, uten å spesifisere hva som driver den. Den termohaline sirkulasjonen refererer til den delen av sirkulasjonen som er drevet av forskjeller i tetthet (salt og temperatur).
AMOC vil ha bidrag fra både tetthetsforskjeller og vinddrevne strømmer. Derfor er det vanskelig å skille klart mellom tetthetsdrevet og vinddrevet sirkulasjon.
I denne artikkelen fokuserer vi på AMOC, men vi erkjenner samtidig at endringer i tetthet er den viktigste årsaken til at AMOC kan kollapse.
Golfstrømmen er del av AMOC
Golfstrømmen er en av flere havstrømmer i AMOC som til sammen gir et mildere klima i Norge.
Som skissert i figuren under, starter Golfstrømmen i Mexicogolfen. Varmt vann strømmer nordover langs USAs østkyst, før den svinger østover mot Europa og fortsetter som Den nordatlantiske strømmen. Dette vannet har høy saltholdighet i tillegg til å være varmt.
I Nord-Atlanteren deler strømmen seg opp i flere grener, hvorav en – Den norske atlanterhavsstrømmen – flyter nordover mot Barentshavet og Arktis.
I Norge kaller vi gjerne alle disse strømmene for Golfstrømmen, og det kan skape forvirring.
– Til sammen bidrar alle disse varme strømmene til den øvre delen av AMOC, forklarer Ada Gjermundsen, som har skrevet en doktorgrad om global havsirkulasjon.
I Norge varmer havstrømmene opp luften og bidrar til å holde temperaturene høye, spesielt i vintermånedene.
– Det betyr at selv om deler av Norge ligger nord for polarsirkelen, opplever hele kysten et relativt mildt klima sammenlignet med andre områder like langt nord, som Alaska eller Sibir, forklarer Gjermundsen.
På vei nordover avgir AMOC enorme mengder energi i form av varme til atmosfæren (som skissert i figuren over). I Mexicogulfen er temperaturen i AMOC over 20 grader, mens opp mot Svalbard har temperaturen sunket til rundt 3 grader.
Varmetapet fører til at vannet blir tyngre og tyngre. Men det synker ikke ned til dyphavet. Den vertikale omveltningen skjer ikke før AMOC returnerer til Atlanterhavet. I norske farvann ligger det mye tyngre vann på bunnen, så dit ned kommer ikke Atlanterhavsvannet.
.jpeg)
Endringer i AMOC vil ha globale påvirkninger
Endringer i AMOC kan påvirke værmønstre over hele verden. En svekkelse i AMOC kan føre til redusert varmetransport, og dermed lavere temperaturer, i Nord-Atlanteren og i Norge.
– På grunn av de store utslippene av drivhusgasser, er det usikkert om effekten blir et markant kaldere klima her i nord. Man ser kanskje heller for seg at om AMOC svekkes, kan oppvarmingen bli mindre hos oss enn den hadde vært uten en svekkelse av AMOC, forklarer Cecilie Mauritzen.
Mauritzen er klimaforsker ved Meteorologisk institutt og har tatt doktorgraden sin på AMOC.
Også nedbøren vil endre seg om AMOC kollapser. Det vil regne mindre i Nord-Atlanteren, men også globalt vil vi se store endringer.
– AMOC spiller en viktig rolle i å transportere varme fra den sørlige halvkulen til den nordlige. Hvis AMOC skulle kollapse, vil dette føre til at den nordlige halvkulen blir kaldere og den sørlige blir varmere.
Dette vil også påvirke sirkulasjonen i atmosfæren, med potensielle konsekvenser som at de tropiske nedbørsonene (den intertropiske konvergenssonen) flytter seg sørover.
Slike endringer kan ha betydelig innvirkning på økosystemer og jordbruk.
Hvordan kan AMOC kollapse?
– Begrepet “kollaps” høres unektelig voldsomt ut, men det er ikke nødvendigvis en full stopp i havstrømmene vi ser for oss, forklarer Mauritzen.
Det er ett av to scenarier som kan skje:
-
Strømmen svekkes
Enten svekkes strømmen, noe som fører til at varmetransporten i havet opp mot våre breddegrader blir mindre. Som en konsekvens av dette blir den klimatiske temperaturøkningen i våre områder mindre enn den ellers ville vært.
-
Kalde vannmasser
Det andre scenarioet er at det varme overflatevannet i AMOC blir dekket av kaldere og ferskere vannmasser. Strømmen fortsetter, men den avgir ikke varme til lufta fordi den ligger under andre vannmasser.
Slik er det i dag i Polhavet, forklarer Mauritzen:
En liten del av AMOC fortsetter helt inn i Polhavet og sirkulerer mot klokken rundt hele bassenget. Men den ligger såpass dypt under overflaten at den ikke kan forhindre at Polhavet er isdekket. Forskerne overvåker nøye om AMOC i Polhavet løfter seg, for da kan isforholdene der fort endre seg.
For at AMOC skal kollapse, det vil si full stopp, må overflatestrømmen i Nord-Atlanteren dekkes av veldig mye ferskvann. Den vanlige avrenningen fra elver og breer er ikke nok, for vinden blander dette ferskvannet inn i AMOC, og så flyter det videre, stadig varmt, stadig i overflaten, men med litt lavere saltinnhold.
Det forskerne er bekymret for er hvis store mengder ferskvann kommer raskt og brer seg over det varme vannet i Nord-Atlanteren.
– Man regner med at det var dette som skjedde på slutten av siste istid. Da var det mest sannsynlig en gigantisk isdemning som brast på det nordamerikanske kontinentet.
I dag finnes det ikke slike store ismasser andre steder enn i Antarktis. Men i Grønlandsisen finner forskerne større og større lommer av smeltet brevann.
– Det er dette vannet som kan føre til at AMOC plutselig blir dekket av kaldere vannmasser, og at Nord-Atlanteren fryser til. Det kan kun skje om ferskvannsmengden er stor nok, og hvis alt flyter ut på en gang.
Derfor følger forskerne spesielt nøye med på dammer av smeltevann inne i Grønlandsisen. Hvis disse vokser seg veldig store, og brister som en demning ut i havet, kan AMOC raskt endres.
Hva vet vi om faren for kollaps – eller en brå endring – i AMOC?
Fordi AMOC er så viktig for klima, forskes det mye på hva som kan skje med AMOC i framtiden.
Klimamodellene, som beregner hva som kan skje med hav, luft og atmosfære frem mot år 2100, gitt forskjellige scenarioer for menneskeskapte klimagassutslipp, gir et ganske entydig bilde av at AMOC vil svekkes. I siste hovedrapport fra FNs Klimapanel (2021, se kapittel 9 om hav, kryosfære og endring i havnivå) oppsummeres det slik:
- AMOC vil med stor sannsynlighet svekkes gjennom det 21. århundre for alle utslippsscenariene IPCC har sett på.
- Med middels sikkerhet vil svekkelsen ikke innebære en plutselig kollaps av AMOC før år 2100.
- Nye analyser indikerer at viktige prosesser knyttet til AMOC kan være utilstrekkelig beskrevet i klimamodeller, eller ikke fanget opp av observasjoner. Dette gir lav sikkerhet knyttet til projeksjonene av graden av svekkelse av AMOC gjennom det 21. århundre, til tross for at det er høy sikkerhet for at det vil bli en svekkelse.
Ny forskning om kollaps
Etter at gjennomgangen til IPCC kom ut i 2021, har det kommet ny forskning om en kollaps av AMOC.
En dansk studie som ble publisert sommeren 2023 argumenterte for at en kollaps av AMOC kan ligge nærmere enn tidligere antatt. Studien fikk kritikk da mange forskere pekte på usikkerhet om antakelsene som lå bak metoden var riktige:
- NRK: Uenighet blant forskere etter ny rapport om Golfstrømmen
- Forskning.no: Forskere får kritikk etter ny rapport om Golfstrømmen
I februar 2024 publiserte nederlandske forskere en studie som så på hvordan AMOC responderer på økt ferskvannstilførsel i Nord-Atlanteren. De benyttet en mer realistisk klimamodell enn tidlige studier av en kollaps av AMOC. Den økte ferskvannstilførselen i Nord-Atlanteren førte til en svekkelse av AMOC.
Videre fant de at når AMOC ble svekket i modellen, ble transporten av saltere vannmasser fra tropene nordover redusert, og dette førte til at den nordlige delen av Atlanterhavet ble enda ferskere, og AMOC ble ytterligere svekket før den nådde et vippepunkt og kollapset.
Studien ga et detaljert bilde av de store endringene som kan skje for noen deler av kloden i et slikt tenkt scenario.
– Forskerne i studien argumenterte for at endringen i ferskvanntransporten knyttet til svekkelsen i AMOC har større betydning enn tidligere antatt, og for at AMOC kan være mer ustabil enn det mange forskere har trodd til nå, forklarer Harald Schyberg.
Funnene viste blant annet at med en brå endring av AMOC kan Nord-Europa, spesielt Storbritannia og Skandinavia, oppleve at temperaturen om vinteren synker mellom 10 og 30 grader i løpet av hundre år.
Den nederlandske studien fikk en del omtale og kritikk i media:
- The Guardian: Atlanterhavets sirkulasjon nærmer seg 'ødeleggende' vippepunkt, viser studie
- The Guardian: Er du klar for kollaps av AMOC? Nei, det er du ikke
- Forskning.no: Kollaps i havstrøm gir kuldesjokk i Norge, viser modell. Men hvor realistiske er slike studier?
Det studien gjorde, med kontinuerlig å flytte ferskvann inn i et område i Nord-Atlanteren over tid, er å "skreddersy" et scenario som kan føre til kollaps av AMOC.
– Andre studier som er gjort med samme modell, med kraftig global oppvarming ved firedobling av CO2-innholdet i atmosfæren, ga ingen kollaps. Kun en kraftig svekkelse.
I dag kan vi nok si at oppsummeringen IPCC ga i 2021 i stor grad fortsatt er gyldig, og nyere forskning viser at det siste kulepunktet om usikkerheter rundt projeksjoner og prosesser fortsatt gjelder, og at en kollaps av AMOC før 2100 ikke helt kan utelukkes, avslutter Schyberg.
Ved en kollaps gjelder ikke dagens fremtidsscenarioer
Klimamodellene Meteorologisk institutt bruker for å beregne konsekvensene global oppvarming vil ha for Norge i fremtiden, viser at AMOC svekkes betydelig uten at det blir en fullstendig kollaps, forklarer Rasmus Benestad.
– Men det betyr ikke at det ikke kan skje, selv i dette hundreåret. Det er derfor viktig å påpeke at ved en kollaps i AMOC gjelder ikke dagens fremtidsscenarioer, sier Benestad.
Klima i Norge 2100 har for eksempel ikke inkludert beregninger for klimaet i Norge dersom AMOC kollapser.
– Hvis det viser seg at en kollaps er mer sannsynlig enn tidligere antatt, bør vi gjøre nye beregninger for det scenariet, sier klimaforsker Benestad.
Uansett er det slik at det eneste vi kan gjøre for å unngå slike høy-risiko-konsekvenser av klimaendringene, er å redusere utslippene av klimagasser, avslutter Benestad.
Overvåking av AMOC
Siden en eventuell kollaps av AMOC vil ha ekstremt alvorlige konsekvenser, blir dette gigantiske strømsystemet overvåket kontinuerlig, både av satellitter og av strømmålere i dypet.
Siden 2004 har forskere målt AMOC utenfor kysten av Florida, den såkalte RAPID-strømmåler-linjen, og siden 2018 i nordlige Atlanterhav, den såkalte OSNAP-linjen.
Å opprettholde slike måleserier krever enorme ressurser og samarbeid. Norge er ikke involvert i de to programmene, men bidrar til ARGO-programmet som til enhver tid har rundt 4000 flytende bøyer i verdenshavene for å overvåke temperatur og saltholdighet, også oppover mot Barentshavet.
– Data fra havet er til uvurderlig hjelp for forskning på klimasystemet, sier Ada Gjermundsen.
Forskere fra Meteorologisk institutt som har bidratt til denne teksten:
Ada Gjermundsen
Cecilie Mauritzen
Harald Schyberg
Ketil Isaksen
Marta Trodahl
Rasmus Benestad