To systemer, én kritisk utfordring

Atlanterhavets hoved sirkulasjonssystemer kan være i ferd med å nærme seg kritiske vippepunkter som kan utløse dramatiske klimaendringer i Europa og andre steder, ifølge en ny vitenskapelig rapport. Rapporten undersøker to sammenkoblede havstrømssystemer, Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) og den subpolare virvelen (SPG), og deres potensial for brå, irreversible endringer.

AMOC fungerer som en massiv varmepumpe som transporterer varmt vann nordover gjennom Atlanterhavet og returnerer kaldt dypvann sørover. Denne sirkulasjonen er ansvarlig for det relativt milde klimaet som Nord-Europa har i dag. Den subpolare virvelen, som ligger i det nordlige Nord-Atlanteren, er et avgjørende område hvor dette varme overflatevannet omdannes til tett dypvann gjennom en prosess som kalles havkonveksjon.

«Selv om disse systemene er sterkt sammenkoblet, kan de vippe uavhengig av hverandre,» sier Andreas Born ved Universitetet i Bergen og Bjerknessenteret, og en av forskerne som bidro til rapporten.

En usikker tidslinje 

Det er en høy grad av usikkerhet om når, eller om, disse vippepunktene kan bli krysset. Klimamodeller viser at AMOC sannsynligvis vil svekkes i dette århundret, med anslag som spenner fra en beskjeden reduksjon på 3 % til en drastisk nedgang på 72 % innen 2100. Noen modeller anslår en kollaps av dyp vinterblanding i Nord-Atlanteren før 2050. «Vi kan ikke utelukke at et vippepunkt allerede kan ha blitt passert,» bemerker rapporten. 

Forsker Marius Årthun som deltok i å skrive rapporten, understreker imidlertid «at det er store usikkerheter på grunn av skjevheter i klimamodeller og begrensede observasjonsdata».

Observasjonsutfordringen er betydelig. AMOC har bare blitt direkte overvåket siden 2004 gjennom RAPID-prosjektet, og disse målingene viser ennå ikke en klar svekkende trend. Dette kan imidlertid gjenspeile en «tautrekking» mellom naturlig variasjon og antropogen påvirkning, noe som gjør det vanskelig å oppdage det underliggende signalet.

Omfattende klimapåvirkninger 

Skulle disse systemene vippe, ville konsekvensene være omfattende, spesielt for Europa. Vinteren i Nordvest-Europa kan bli hardere, med sterkere vinder, hyppigere snøfall og mer ekstreme kuldeperioder. Stormflo kan bli høyere og hyppigere, noe som øker flomrisikoen langs kystlinjene. Kysten langs Vest-Europa kan oppleve ytterligere 25-75 centimeter havnivåstigning, med lignende eller større økninger langs USAs østkyst.

Utover Europa kunne en kollaps utløse en sørlig forskyvning av tropiske regnbelter, noe som forstyrrer monsunsystemer i Vest-Afrika, India og Øst-Asia. Amazon- og Sahel-regionene ville oppleve alvorlig tørke, mens endringer i El Niño-mønstre ville bølge gjennom Stillehavet.

«Den totale påvirkningen avhenger først og fremst av den globale gjennomsnittstemperaturen på tidspunktet for vippingen,» forklarer rapporten. En kollaps i et kjøligere klima ville ha mer alvorlige konsekvenser enn en som skjer i en varmere verden, primært på grunn av mer omfattende havisdannelse som forsterker nedkjølingseffekten.

SPG: En raskere vipperisiko 

Mens en AMOC-kollaps ville utfolde seg over fem til ti tiår, kunne en SPG-kollaps skje mye raskere, innen ett eller to tiår. Mekanismen innebærer en positiv tilbakekoblingsløkke: når grensestrømmene som bærer varmt, salt vann blir ferskere, svekkes konveksjonen. Dette reduserer tetthetsgradientene som driver sirkulasjonen, noe som igjen svekker strømmene ytterligere.

Historiske bevis tyder på at SPG-vipping har skjedd før. Høyoppløselige paleoklimatiske data avslører to episoder med SPG-konveksjonsstans før den lille istid, drevet av ferskvannsinnstrømning fra arktisk havisen og smelting av Grønlandsisen. Lignende hendelser er identifisert i rekonstruksjoner fra den siste mellomistiden og over de siste 21 000 årene.

Anbefalinger for handling 

Rapporten presenterer flere nøkkelanbefalinger for politikere og det vitenskapelige miljøet:

Oppretthold og utvid overvåking: Nåværende observasjonsnettverk i Atlanterhavet må opprettholdes og forbedres. Disse er avgjørende både for å forstå systemene og utvikle tidlige varslingssystemer. 

Utvikle risikovurderinger: Hver europeisk nasjon trenger detaljerte, landsspesifikke vurderinger av hvordan AMOC- og SPG-vipping ville påvirke deres klima, økonomi og infrastruktur. 

Gjør forebygging til en prioritet: Å forhindre disse vippehendelsene bør være et primært styringsmål. Nasjonale og europeiske klimatilpasningsplaner må oppdateres for å ta hensyn til disse risikoene. 

Øk innsatsen: Globale forsøk på å begrense oppvarmingen må styrkes, spesielt for å minimere temperaturoverskridelse utover 1,5 °C. Dette krever både kortere tidslinjer for netto null-utslipp og investeringer i bærekraftige karbonfjerningsteknologier.

Selv om usikkerhet gjenstår om nøyaktig tidspunkt og sannsynlighet for AMOC- og SPG-vipping, gjør rapporten det klart at risikoene er reelle.

«Sannsynligheten for å nå disse vippepunktene øker med økende karbonutslipp,» sier Årthun.

For en region som Norge og de nordiske landene, som ville bli direkte påvirket av endringer i Atlanterhavssirkulasjonen, er det ikke bare fornuftig å opprettholde vitenskapelig årvåkenhet og forberede seg på potensielle konsekvenser, det er essensielt. Havsystemene som har formet vårt klima i årtusener kan være i ferd med å nærme seg en terskel som kunne omforme dem i løpet av vår levetid.

Selv om det er stor usikkerhet rundt mulighetene for å krysse vippepunkter, ville konsekvensene av en AMOC- eller SPG-kollaps eller massiv reduksjon være enorme.

«Det er som et fly,» forklarer Born, «Det er svært usannsynlig at et fly vil styrte, men fordi konsekvensene av at flyet faller er så enorme, er drastiske forholdsregler på en måte nødvendige.»