Meriveden keskimÀÀrÀisen pintalÀmpötilan muutos celsiusasteina vuodesta 1870 nykypÀivÀÀn. Credit: Caesar/PIK.
Atlantin termohaliinikierto on nyt heikoimmillaan yli tuhanteen vuoteen. TÀmÀ termohaliinikierto on yksi maapallon merkittÀvimmistÀ lÀmmönkuljetusmekanismeista, koska se siirtÀÀ lÀmpöÀ kohti pohjoista ja kylmyyttÀ kohti etelÀÀ. Nature-lehdessÀ julkaistun tutkimuksen mukaan tÀmÀ kiertoliike on kuitenkin hidastunut noin 15 prosentilla 1900-luvun puolivÀlistÀ nykypÀivÀÀn. Tutkimus tehtiin merialueiden veden keskimÀÀrÀisten pintalÀmpötilojen perusteella. Tutkijat pitÀvÀt ihmiskunnan aiheuttamaa ilmastonmuutosta todennÀköisimpÀnÀ selityksenÀ nÀille huolestustuttaville muutoksille.
Tutkimuksessa havaittiin valtameren viileneminen Grönlannin etelÀpuolella ja erityisen selvÀ lÀmpeneminen Pohjois-Amerikan itÀrannikolla. Kyseinen alue on lÀmmennyt viime vuosikymmeninÀ nopeammin kuin useammat muut maapallon merialueet. Pohjois-Atlantin alue puolestaan on ainoa ilmastonmuutoksen myötÀ viilentynyt valtamerialue.
TÀllainen merialueiden lÀmpötilojen muutos on tietokonesimulaatioissa ennustettu ilmakehÀn hiilidioksidipitoisuuden lisÀÀntymisen seuraus. Nyt tÀmÀ on siis todettu myös meriveden lÀmpötilamittauksissa. Tietokonemallien ennusteet ja 1800-luvun loppupuolelta asti tutkitut lÀmpötila-aineistot nÀyttÀvÀtkin vastaavan toisiaan hyvin.
Termohaliinikierto (termohaliinivirtaus) eli valtamerien lÀmpösuolavesikierto tarkoittaa meriveden tiheyseroista aiheutuvaa syvÀn veden ja pintaveden kiertoliikettÀ, siis pystyvirtauksia. Napa-alueilla suolainen pintavesi viilenee ja painuu alaspÀin. TÀmÀn seurauksena syntyy kylmÀ ja suolainen syvÀnmeren virtaus (kuvassa sininen virtaus), joka kuljettaa vettÀ pÀinvastaiseen suuntaan kuin lÀmmin pintavirtaus (kuvassa punainen virtaus). Tuulten vaikutuksesta ja erityisesti syvÀnmeren virtauksen kohdatessa mantereen syntyy ylöspÀin suuntautuva pystyvirtaus eli kumpuaminen.
Kun lÀmmin ja siten kevyempi vesi liikkuu etelÀstÀ pohjoiseen, se muuttuu vÀhitellen viileÀmmÀksi ja siten myös tiheÀmmÀksi ja painavammaksi. Meriveden jÀÀtyessÀ siitÀ jÀÀtyy vain sen liuotinosa eli suolaton vesi. Siksi jÀÀtyminen lisÀÀ meriveden suolapitoisuutta ja tiheyttÀ. TÀmÀn seurauksena vesi alkaa vajota Pohjois-Atlantilla Grönlannin itÀpuolella. Vajoamista aiheuttavat myös rannikolle suuntautuvat tuulet, jotka pakottavat veden työntymÀÀn kohti rannikkoa ja sen jÀlkeen alaspÀin.
Ilmastonmuutoksen seurauksena lisÀÀntyvÀt sateet ja sekÀ JÀÀmereltÀ ettÀ Grönlannin jÀÀtiköiltÀ tulevat sulamisvedet kuitenkin vÀhentÀvÀt meriveden suolaisuutta meriveden vajoamisvyöhykkeellÀ. VÀhÀsuolainen vesi ei ole yhtÀ tiheÀÀ eikÀ yhtÀ painavaa, minkÀ seurauksena se ei yhtÀ helposti enÀÀ vajoa pinnalta pohjaan.
Atlantin termohaliinikierron mahdollisesta pysÀhtymisestÀ ilmastonmuutoksen seurauksena on keskusteltu jo pitkÀÀn. PysÀhtyminen voisi olla ilmaston muuttumisen kannalta merkittÀvÀ keikahduspiste (horjahduspiste), jonka jÀlkeen ilmaston muuttumista olisi entistÀ vaikeampi ennustaa. TÀmÀ aiheuttaisi esimerkiksi merenpinnan entistÀkin nopeampaa nousua Yhdysvaltojen itÀrannikolla, esimerkiksi New Yorkissa ja Bostonissa, sekÀ vaikuttaisi Atlantilta Eurooppaan tulevien myrskyjen reitteihin. Termohaliinikierron pysÀhtyminen voisi viilentÀÀ Pohjois-Euroopan ilmastoa merkittÀvÀsti, koska Golfvirran lÀmpöÀ ei enÀÀ kulkeutuisi tÀnne yhtÀ paljon kuin aiemmin. Toisaalta EtelÀ- ja Keski-Euroopan helleaalto kesÀllÀ 2015 saattoi osaltaan johtua ennÀtyksellisen kylmÀstÀ Pohjois-Atlantista. Pohjois-Atlantin viilenemisen seurauksena ilmanpainejakauma muuttuu siten, ettÀ se suosii lÀmpimiÀ, etelÀisiÀ ilmavirtauksia, jotka vaikuttavat EtelÀ- ja Keski-Euroopassa.
Eilen julkaistu tutkimus ei ota kantaa termohaliinikierron tulevaisuuteen. Se ainoastaan selvittÀÀ jo havaittuja muutoksia.
Eilen samassa Nature-lehdessÀ julkaistu toinen tutkimus tarkastelee Atlantin virtauksissa 1600 vuoden aikana tapahtuneita muutoksia pohjasedimenttinÀytteiden perusteella. Hiekanjyvien koosta nimittÀin on mahdollista pÀÀtellÀ virtauksen voimakkuus ja fossiileina löytyvistÀ lajeista meriveden lÀmpötila. Pienen jÀÀkauden pÀÀttymisen jÀlkeen Atlantin termohaliinkierto nÀyttÀÀ olleen noin vuodesta 1850 alkaen hitaampaa kuin aiemman 1500 vuoden aikana. Hidastumisen alkamiseen saattoivat vaikuttaa sekÀ ilmaston sisÀinen vaihtelu ettÀ ihmiskunnan varhaiset kasvihuonekaasupÀÀstöt. Nykyiset ihmiskunnan tuottamat kasvihuonekaasut jatkavat tÀtÀ samaa vaikutusta, joka oli pienen jÀÀkauden jÀlkeisellÀ lÀmpenemisellÀ ja sulamisella.
LĂ€hteet
Damian Carrington: Gulf Stream current at its weakest in 1,600 years, studies show. The Guardian 11.4.2018.
David J. R. Thornalley, Delia W. Oppo, Pablo Ortega, Jon I. Robson, Chris M. Brierley, Renee Davis, Ian R. Hall, Paola Moffa-Sanchez, Neil L. Rose, Peter T. Spooner, Igor Yashayaev & Lloyd D. Keigwin: Anomalously weak Labrador Sea convection and Atlantic overturning during the past 150 years. Nature 556, pages 227â230 (2018).
L. Caesar, S. Rahmstorf, A. Robinson, G. Feulner & V. Saba: Observed fingerprint of a weakening Atlantic Ocean overturning circulation. Nature 556, pages 191â196 (2018).
Potsdam Institute for Climate Impact Research: Stronger evidence for a weaker Atlantic overturning. Press release 11.4.2018.
Potsdam Institute for Climate Impact Research: Stronger evidence for a weaker Atlantic overturning. YouTube 11.4.2018.
Stefan Rahmstorf: StĂ€rkere Belege fĂŒr ein schwĂ€cheres Golfstromsystem. 11.4.2018.
Summer K. Praetorius: North Atlantic circulation slows down. Nature 11.4.2018.
Lue myös nÀmÀ
JÀÀkausi tulossa: Siperian sÀÀ uhkaa Suomea?
Uusi jÀÀkausi vuonna 2010?
Ovatko ilmastonmuutosta ennustavat ilmastomallit luotettavia?