Bjerknessenteret for klimaforskning er et samarbeid mellom Universitetet i Bergen, NORCE, Nansensenteret og Havforskningsinstituttet. 

Den varme Golfstrømmen treffer iskaldt vann fra Labradorhavet og Grønlandshavet, og det oppstår et skarpt temperaturskille i havoverflaten. En ny studie viser at temperaturforskjellene forskyver stormbanene både i Atlanterhavet og i Stillehavet. Satellittbilde: Liam Gumley, MODIS Atmosphere Team, University of Wisconsin-Madison Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies.

Golfstrømmen justerer været

At Golfstrømmen gjør det varmere i Nord-Europa fordi den frakter varmt vann nordover, er velkjent. Ny forskning viser at det varme vannet også påvirker stormbaner så langt unna som Stillehavet. 

Satellittdata viser de skarpe temperaturskillene som oppstår når det varme vannet fra Golfstrømmen møter iskaldt vann fra Labradorhavet og Grønlandshavet. I en studie nylig publisert i tidsskriftet Scientific Reports viser forskere fra Bjerknessenteret at de brå overgangene i havets overflatetemperatur er med på å opprettholde og forme stormbanene over Atlanterhavet. 

Golfstrømmen er ikke alene om å ha en slik effekt; Kuroshiostrømmen utenfor Japan fungerer på samme måte. Begge havstrømmene har skarpe temperaturfronter på nordsiden, og i begge tilfeller påvirker det været. Effekten er heller ikke begrenset til strømmens eget hav. Golfstrømmen og Kuroshiostrømmen forskyver og forsterker stormbanene både i Atlanterhavet og i Stillehavet – sammen og hver for seg. 

Endret havtemperaturen

Nour-Eddine Omrani
Nour-Eddine Omrani har utforsket ulike sider ved Golfstrømmen i en klimamodell. Foto: Beatriz Balino

– Vi ville finne ut hva temperaturfrontene i havet gjør med sirkulasjonen i atmosfæren, sier Nour-Eddine Omrani. 

Han er forsker ved Bjerknessenteret og Geofysisk institutt ved Universitetet i Bergen og har ledet studien.

I den virkelige verden finnes både Golfstrømmen og Kuroshiostrømmen, og vi er lykkelig uvitende om det været eller uværet vi ikke får. Vi kan ikke slå av en havstrøm og se hvordan verden blir uten den. Det kan man gjøre i en virtuell klimamodell.

Nour-Eddine Omrani og kollegene kunne valgt å skru av Golfstrømmen og Kuroshiostrømmen og sammenlignet resultatene med mer realistiske modellkjøringer. Det ville fortalt dem hvor viktige disse havstrømmene er på alle vis. Men det var ikke det de var interessert i å finne ut. De ville vite hvordan akkurat de brå temperaturovergangene påvirker atmosfæren. 

Skarpe temperaturskiller i havet skaper skarpe temperaturskiller i luften over, og der temperaturen endrer seg brått, blir luften ustabil. Slikt blir det lavtrykk og uvær av. Nour-Eddine Omrani hadde derfor grunn til å tro at de skarpe overgangene på nordsiden av disse havstrømmene kunne påvirke stormbanene over Atlanterhavet og Stillehavet.

I stedet for å skru av havstrømmene og all transport av varmt vann, nøyde klimamodellørene seg derfor med å jevne ut temperaturforskjellene i havoverflaten. I områdene rundt Golfstrømmen og Kuroshiostrømmen lot de temperaturen synke jevnt og gradvis nordover. Så sammenlignet de resultatene av slike modellsimuleringer med simuleringer der alt var som normalt. 

Golfstrømmen forskyver stormbaner nordover

Modellresultatene viste at de skarpe temperaturskillene forbundet med Golfstrømmen og Kuroshiostrømmen forsterker vestavindsbeltet og forskyver stormbanene og jetstrømmen i atmosfæren nordover. 

I Europa fører dette til mer nedbør over De britiske øyer og mindre over Spania og Portugal, skjønt de største nedbørendringene skjer over havet.

Havet hjelper atmosfæren med å svinge

Ved Island er det lavtrykk og ved Azorene høytrykk – ikke nødvendigvis på et værkart for i dag, men i gjennomsnitt. Lavtrykket i nord og høytrykket i sør svinger i takt. Hvis lavtrykket er sterkt, er ofte også høytrykket sterkt. Ved motsatt utslag er begge svake.

Denne samvariasjonen i trykkforskjell kalles den nordatlantiske oscillasjonen (NAO) og sier noe om hvorvidt stormbanene har en tendens til å ligge langt sør eller langt nord. 

Stor trykkforskjell og et sterkt lavtrykk ved Island henger sammen med nordlige stormbaner og lavtrykk som går langt nord i Atlanterhavet. Da blir det vått i Nord-Europa og tørt i Sør-Europa. En tilsvarende svingning finnes også i Stillehavet, og til sammen utgjør de den arktiske oscillasjonen (AO) – en svingning som omfatter store deler av den nordlige halvkule.

– Tidligere har man trodd at den arktiske oscillasjonen bare skyldes variasjoner internt i atmosfæren, sier Nour-Eddine Omrani. – Men du trenger temperaturfronten i havet. 

Fumiaki Ogawa
Fumiaki Ogawa, forsker ved Bjerknessenteret og Geofysisk institutt ved UiB. Foto: Ellen Viste

Mindre vintervariasjon uten Golfstrømmen

Uten temperaturfronten på nordsiden av havstrømmene ville den arktiske oscillasjonen være svakere, og dermed ville ikke vinterværet variere like mye fra år til år. Forskjellen mellom tørre og våte vintre ville være mindre. 

– Den arktiske oscillasjonen formes av havet, sier Fumiaki Ogawa, en av de andre forskerne bak studien. 

Skyver transportoppdrag over på atmosfæren

De skarpe temperaturskillene i havet påvirker også havets rolle i klodens energitransport. Både havet og atmosfæren flytter energi fra tropene mot Arktis. Golfstrømmen og Kuroshiostrømmen frakter varmt havvann, mens lavtrykk og stormer blåser varme og fuktighet nordover gjennom atmosfæren.  

At stormbanene var sterkere og lå lengre nord i eksperimentene med realistiske havstrømmer, gjorde at mer energi ble drevet nordover av lavtrykk og uvær. Havet sto for en lavere andel av energitransporten i disse modellsimuleringene enn i simuleringer der temperaturovergangene var jevnet ut. 

Forskerne konkluderte derfor med at ikke bare havtemperaturen, men også de brå overgangene i havtemperatur er med på å styre været og energifordelingen mellom havet og atmosfæren.

Selv om vi forbinder Golfstrømmen med transport av varme nordover, ville havet stått for mer av transporten om det ikke hadde vært for de skarpe temperaturskillene denne havstrømmen skaper i Nord-Atlanteren.

Referanse

Omrani, Nour-Eddine; Ogawa, F.; Nakamura, H.; Keenlyside, N.; Lubis, S.W. og Matthes, K. (2019): Key Role of the Ocean Western Boundary currents in shaping the Northern Hemisphere climate. Scientific Reports 9, 3014.