West-Antarctisch smeltwater kan Atlantische oceaanstroming stabiliseren

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben aangetoond dat het smelten van de West-Antarctische ijskap onder bepaalde omstandigheden de Atlantische oceaancirculatie (AMOC) kan stabiliseren. De studie, gepubliceerd op 14 november in Science Advances, laat zien hoe smeltwater uit het zuiden de verzwakking van deze cruciale oceaanmotor kan afremmen.

De Atlantische Oceaancirculatie, de AMOC, wordt al jaren gezien als een tikkende tijdbom. Naarmate de aarde opwarmt en het smeltwater van Groenland in zee stroomt zou deze oceaanmotor kunnen verzwakken of zelfs stilvallen, met grote gevolgen voor het klimaat in Europa. 

Nieuw onderzoek van Sacha Sinet, postdoconderzoeker bij het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek Utrecht, en co-auteurs Anna von der Heydt en Henk Dijkstra laat zien dat niet alle klimaateffecten elkaar versterken. Onder bepaalde omstandigheden kan het smelten van de West-Antarctische ijskap er namelijk voor zorgen dat de Atlantische circulatie stabiliseert.

Robuuster 

De studie laat zien dat smeltwater uit het zuiden de AMOC robuuster kan maken tegen verstoringen uit het noorden. “In mijn modelexperimenten zag ik dat wanneer smeltwater vrijkomt bij West-Antarctica, de oceaancirculatie meer aankan qua smelt van Groenland,” zegt Sinet. “Dat noemen we een stabiliserende interactie.”

Kantelende klimaatsystemen 

Zowel de AMOC als de ijskappen van Groenland en West-Antarctica behoren tot de belangrijkste ‘tipping elements’ van het klimaatsysteem. Dat zijn onderdelen die abrupt kunnen omslaan zodra een kritische drempel wordt overschreden. Kantelpunten kunnen elkaar daarnaast beïnvloeden: het omvallen van één systeem kan een domino-effect veroorzaken bij andere. 

De nadruk ligt in onderzoek naar kantelpunten vaak op versterkende interacties, die zo’n domino-effect kunnen versnellen, maar Sinets studie laat zien dat stabiliserende interacties net zo belangrijk zijn en een systeem juist helpen weerstand te bieden aan verandering. 

Van concept tot complex model 

Het idee dat smeltwater uit het zuiden de oceaancirculatie kan afremmen of versterken, werd eerder al aangetoond in vereenvoudigde conceptuele klimaatmodellen. Sinet: “Denk hierbij aan een oceaan die wordt voorgesteld als een aantal met elkaar verbonden bakken water. Dat soort modellen helpen om de onderliggende mechanismen te begrijpen, maar ze representeren de echte fysica van het klimaat  maar ten dele.”  

Zijn nieuwe studie maakt de stap naar een klimaatmodel van middelhoge complexiteit, waarin oceaan en atmosfeer realistischer worden nagebootst. “We hadden vanuit de theorie goede redenen om dit te verwachten, maar het was toch verrassend om het in de simulaties te zien gebeuren“, zegt Sinet. “Het blijft bijzonder om je verwachtingen ook echt terug te zien in een klimaatmodel dat dichter bij de werkelijkheid staat.” 

Geen reden tot geruststelling 

Toch waarschuwt de onderzoeker voor al te optimistische interpretaties. Het feit dat het smelten van West-Antarctica de oceaancirculatie kan stabiliseren, betekent niet dat dat goed nieuws is. “We hebben het over een scenario waarin een complete ijskap verdwijnt, met meters zeespiegelstijging als gevolg,” benadrukt Sinet. “Dat is op zichzelf catastrofaal. Wat mijn studie vooral laat zien, is dat we ook de stabiliserende interacties moeten begrijpen, omdat ze ook bepalend zijn voor hoe de toekomst van het klimaatsysteem eruitziet.”