Wat staat Europa te wachten als de Golfstroom sterk verzwakt?

De Atlantische oceaanstroming, waar de Golfstroom onderdeel van is, lijkt een stuk instabieler te zijn dan tot voor kort werd gedacht. Bij een afzwakking van de Golfstroom wordt Europa het buitenbeentje van de opwarmende aarde: hier zal het dan namelijk minder hard opwarmen dan op andere plekken, of zelfs kouder worden, vooral in de winter. En dat terwijl de rest van de wereld opwarmt. Hoe het klimaat in Europa daardoor kan veranderen is onderzocht in een nieuwe studie.

De AMOC is een grootschalige zeestroming in de Atlantische Oceaan, die een belangrijke rol speelt in het verdelen van warmte over de aarde. Deze stroming beïnvloedt zowel het wereldwijde als het Europese klimaat. In het meest recente IPCC-rapport uit 2021 werd het risico dat de AMOC deze eeuw instort nog als laag ingeschat. Maar inmiddels groeit de bezorgdheid: de AMOC lijkt gevoeliger te zijn voor veranderingen dan eerder werd aangenomen.

Door toenemende neerslag en het smelten van de Groenlandse ijskap wordt het water in de Noord-Atlantische Oceaan minder zout, en daardoor ook minder zwaar. Normaal zinkt het koude, zoute water bij Groenland naar de diepzee, wat de AMOC aandrijft. Dit afzinken van water vormt de aandrijvende kracht van de AMOC, maar die wordt dus steeds zwakker door klimaatverandering.

Wat dit betekent voor het Europese klimaat

Een nieuwe studie van onderzoekers van het KNMI en de Universiteit Utrecht laat zien hoe het Europese klimaat zou kunnen veranderen als de AMOC sterk verzwakt in een opwarmende wereld. In een complex klimaatmodel simuleerden ze scenario’s waarin de AMOC met meer dan 80% verzwakt, in combinatie met verschillende niveaus van wereldwijde opwarming.

De onderzoekers voegden in hun simulaties verschillende hoeveelheden zoet water toe aan de Noord-Atlantische Oceaan, van klein tot groot, om te testen hoe gevoelig de AMOC is. Ook werden twee emissiescenario’s doorgerekend: een gematigd scenario (RCP4.5) en een hoog scenario (RCP8.5), met een verwachte opwarming in 2100 van respectievelijk 2,7°C en 5°C ten opzichte van het einde van de 19e eeuw.

René van Westen, hoofdauteur van de studie, zegt: “Dit is de eerste keer dat een klimaatmodel van deze complexiteit wordt gebruikt om in detail te kijken naar de impact die een mogelijke instorting van de AMOC op het Europese klimaat heeft.”

Oprukkend zee-ijs

Zelfs onder een gematigd opwarmingsscenario (RCP4.5) zorgde een verzwakte stroming nog voor regionale afkoeling in Europa. Het Arctische zee-ijs zou zich verder naar het zuiden kunnen uitbreiden, tot aan delen van Noordwest-Europa, waaronder delen van Groot-Brittannië, Scandinavië en Nederland. Co-auteur Michiel Baatsen legt uit: “Zee-ijs weerkaatst veel meer zonlicht dan het donkere oceaanoppervlak, waardoor het effect van de afkoeling wordt versterkt. Daardoor kunnen de wintertemperaturen in die regio’s flink dalen.”

Als de uitstoot verder toeneemt (RCP8.5) wordt de kans dat de AMOC stilvalt weliswaar groter, maar is de impact op de Europese temperaturen kleiner. Dat komt vooral omdat het zee-ijs zich in dat geval niet sterk zuidwaarts kan uitbreiden, omdat het zeewater dan te warm is geworden door de toegenomen concentratie aan broeikasgassen. Daardoor worden de koude extremen gedempt in vergelijking met een scenario waarin het zee-ijs wel de Europese kust bereikt. Deze scenario’s lopen dus heel sterk uiteen wat betreft hun impact op de wintertemperatuur in Noordwest-Europa.

Zee-ijs weerkaatst veel meer zonlicht dan het donkere oceaanoppervlak, waardoor het effect van de afkoeling wordt versterkt. Daardoor kunnen de wintertemperaturen in die regio’s flink dalen.

Koudere winters

Als de oceaanstroming afzwakt, zal vooral Noordwest-Europa een sterke afkoeling ervaren. Bij een opwarming van +2°C zou een extreem koude winterdag, die in Nederland nu gemiddeld eens in de tien jaar voorkomt, kunnen dalen tot -20°C – ongeveer vijftien graden kouder dan in het pre-industriële klimaat. In Schotland zou dat zelfs -30°C kunnen worden, een verschil van 23 graden.

“Voor een relatief milde stad als Edinburgh zouden de veranderingen ingrijpend zijn,” zegt Baatsen. “Daar zouden de minimumtemperaturen op 164 dagen per jaar onder nul liggen. Dat is bijna de helft van het jaar, en 133 dagen meer dan in het pre-industriële tijdperk.” Van Westen vult aan: “Ook het klimaat van Scandinavië zou veel kouder worden. Zelfs de normaal zachte westkust van Noorwegen zou temperaturen onder de -40°C kunnen meemaken – een verschil van 25 graden met vroeger.”

Andere effecten

Zuid-Europa wordt minder beïnvloed door de Golfstroom, dus de temperatuurverschillen tussen noord en zuid nemen toe, vooral in de winter. Hierdoor worden de luchtdrukverschillen groter, wat kan leiden tot krachtigere winterstormen en meer variatie in de dagelijkse temperaturen.

Naast temperatuurveranderingen kan een verzwakte stroming ook zorgen voor minder neerslag en meer droogte in Europa, en voor een snellere zeespiegelstijging aan de Atlantische kust. Het is duidelijk dat veranderingen in de AMOC grote gevolgen kunnen hebben voor zowel het wereldwijde als het Europese klimaat.

Het klimaat van Scandinavië zou veel kouder worden. Zelfs de westkust van Noorwegen zou temperaturen onder de -40°C kunnen meemaken – een verschil van 25 graden met vroeger.

Eerste inschatting

Dit onderzoek geeft een eerste inschatting van de mogelijke temperatuurveranderingen bij een verzwakte oceaanstroming in verschillende klimaatscenario’s. De resultaten zijn afhankelijk van het gebruikte klimaatmodel (CESM) en de manier waarop de AMOC in het model aan het kantelen wordt gebracht: het toevoegen van zoet water aan de Noord-Atlantische Oceaan. Dit maakt het systeem gevoeliger voor verstoringen door klimaatverandering.

Om de gevolgen voor Europa beter te begrijpen, zijn vergelijkbare experimenten nodig met andere klimaatmodellen – bij voorkeur ook zonder extra zoetwatertoevoer. Toch is één ding duidelijk: klimaatmodellen laten consequent zien dat de Atlantische oceaanstroming zal verzwakken naarmate de aarde verder opwarmt.