Smeltwater kan leiden tot ijskoude winters

De Golfstroom houdt Europa warm. Maar smeltwater van de ijskappen kan de zee bij Groenland zo zoet maken dat de circulatie van het water van slag raakt en stagneert. En dat kan bij ons tot ijskoude winters leiden.

De Golfstroom houdt Europa warm. Maar smeltwater van de ijskappen kan de zee bij Groenland zo zoet maken dat de circulatie van het water van slag raakt en stagneert. En dat kan bij ons tot ijskoude winters leiden.

Shutterstock

Golfstroom valt stil

In West-Europa hebben we dankzij de Golfstroom een milder klimaat dan we eigenlijk zouden moeten hebben op onze breedtegraden. Deze zeestroming voert warm water uit de Golf van Mexico aan, maar nu is de Golfstroom heel langzaam de warme kraan aan het dichtdraaien.

Wetenschappers hebben de zeestroming onderzocht, en hun conclusie is dat de Golfstroom in 2100 zodanig verzwakt kan zijn dat hij helemaal zal verdwijnen.

Zonder de Golfstroom zal de temperatuur bij ons met 10 °C dalen – zomer en winter. En de gevolgen voor bijvoorbeeld landbouw, visserij, dieren en onze gasrekening zullen niet te overzien zijn.

In dit artikel kun je lezen hoe de opwarming van de aarde paradoxaal genoeg een kouder klimaat kan opleveren:

© Shutterstock

2016 was het warmste jaar ooit gemeten, en sinds 1960 is elk decennium warmer dan het vorige. De aarde is gemiddeld 1 °C warmer dan in 1880. Maar op één plek gaat het andersom.

Het zeegebied ten zuiden van Groenland en IJsland is kouder dan ooit, al is de temperatuur over het algemeen in alle oceanen op de wereld gestegen.

De gigantische smeltende ijskap van Groenland voert namelijk koud water aan de zee toe, en dit zoete ijswater dreigt nu de ‘Diepzeepomp’ stil te zetten die de warme Golfstroom aanjaagt. De Golfstroom brengt warm water van de Golf van Mexico naar Noord-Europa, waardoor het hier warmer is dan op dezelfde breedtegraden aan de andere kant van de Atlantische Oceaan.

Zo is het in Ierland in de winter bijna 20 °C warmer dan in Newfoundland in Canada, al liggen ze op ongeveer dezelfde hoogte. Maar als de Golfstroom vertraagt, krijgen we in Noord-Europa koude winters.

Klimatologen berekenden vorig jaar bijvoorbeeld wat er gebeurt als de Golfstroom volledig instort.

De temperaturen in Noord-Europa zouden fors dalen – het sterkst in het noorden van Noorwegen, Zweden en Finland, waar het in de winter nog 10 °C kouder kan worden dan het nu al is. Temperaturen van -40 °C zijn niet uitgesloten.

In de zomer zal droogte enorme gevolgen hebben voor onder meer de landbouw in Noord-Europa. Volgens klimatologen is het echter heel onwaarschijnlijk dat de Golfstroom deze eeuw nog totaal instort en ons een kleine ijstijd bezorgt, zoals gebeurde in de wat zwaar aangezette rampenfilm The Day After Tomorrow.

Maar ze sluiten niet uit dat de Golfstroom de volgende eeuw bezwijkt. Tot die tijd kan een verdere verzwakking van de
belangrijke zeestroom een koele bedoening worden voor het noorden van Europa – en dat proces is al een aardige tijd aan de gang, waarschuwen klimaatonderzoekers.

Volgens klimatoloog Stefan Rahmstorf is de Golfstroom 15-20% afgezwakt.

© pik-potsdam.de

Stroom zichtbaar vanuit ruimte

De stroom dankt zijn naam aan de Golf van Mexico, waar hij zo krachtig is dat hij te zien is op satellietfoto’s. Daarvandaan loopt hij rond Florida en langs de oostkust van de VS naar het noorden.

De vertakking, die de Noord-Atlantische Golfstroom heet maar meestal gewoon de Golfstroom genoemd wordt, draait dan naar het noordoosten en steekt de Atlantische Oceaan over.

Het water dat onderweg naar het noorden verdampt, staat warmte af, die met westenwinden naar het Europese continent waait.

Door de verdamping wordt het water in de stroom zo zout en zwaar dat het bij Groenland naar de diepte zakt, een koude onderstroom vormt en naar het zuidelijk halfrond trekt.

Zoet water vernielt de zeepomp

In de zee rond de zuidpunt van Groenland is het water van de Golfstroom zo zout dat het zakt en een zuidelijke onderstroom vormt. Die beweging werkt als een pomp, die voortdurend meer water meetrekt om het ’gat’ te vullen dat het zakkende water achterlaat.

Als dit systeem, dat de Diepzeepomp wordt genoemd, zwakker wordt, zal de hele zeecirculatie stagneren. Daardoor kunnen zeeën in Noord-Europa minder warm water krijgen.

Die beweging naar het zuiden ontstaat door verschuiving. Zolang een hoeveelheid water naar het noorden stroomt, moet er evenveel water naar het zuiden gaan. Daar raakt de onderstroom vermengd met andere stromingen, tot het water weer opstijgt naar de zeespiegel.

Daar wordt het verwarmd, waarna het met de warme Golfstroom weer naar het noorden stroomt.

Kouder ondanks de opwarming

De zeecirculatie van de Noord-Atlantische Oceaan blijft op gang door het zakkende zoute zeewater bij Groenland. Onderzoekers vrezen nu dat het zeewater in het gebied zo zoet en licht wordt doordat het smeltwater van de ijskappen aan de oppervlakte blijft en niet wegzakt.

Zo kan het hele systeem een kettingreactie te verduren krijgen.

Een boei van het OSNAP-netwerk gaat de zee in. Het netwerk bewaakt de Noord-Atlantische Stroom.

© OSNAP

Boeien houden een oogje op de Golfstroom

Onderzoekers houden de Atlantische stromen al jaren in de gaten via RAPID, een netwerk van boeien. Het loopt dwars over de Atlantische Oceaan, van de Canarische Eilanden tot Florida, en bestaat uit strengen met boeien die aan de zeebodem verankerd zijn. Klimaatonderzoeker Harry Bryden publiceerde de resultaten van de eerste 10 jaar: 2004- 2014.

Gemiddeld daalde de watermassa in die periode 500.000 kubieke meter per seconde. Dat is 10 keer zo veel als het klimaatpanel van de VN, IPCC, voorzag, en onderzoekers hopen de zeestromen dan ook beter te gaan begrijpen.

In 2014 lieten onderzoekers uit o.a. de VS, Canada en Groot-Brittannië nog een netwerk van boeien te water om de Diepzeepomp te volgen.

Het nieuwe netwerk, OSNAP, meet de kracht van de Noord-Atlantische zeestromen, het zoutgehalte en de daling rond de zuidpunt van Groenland.

Een derde boeiennetwerk moet van Argentinië naar Zuid-Afrika lopen en zal de onder- en oppervlaktestromen meten.

Een verzwakte Diepzeepomp, zoals het systeem heet, zal de Golfstroom niet totaal stopzetten.

Maar als de Noord-Atlantische tak van de Golfstroom aan kracht inboet, wordt het in Noord-Europa veel kouder – ondanks de opwarming van de aarde. Die ontwikkeling kan al aan de gang zijn.

Een nieuw onderzoek van onder anderen Stefan Rahmstorf van het Duitse Potsdam Institute for Climate Impact Research wijst uit dat de Noord-Atlantische zeestromen zwakker zijn dan ooit gedurende de laatste 1000 jaar.

© OSNAP

METINGEN TOT OP DE BODEM

Het nieuwe boeiennetwerk OSNAP begon in 2014 met meten. Het bestaat uit een aantal strengen met boeien op relevante punten tussen Groenland en Schotland. De boeien zijn verankerd aan de zeebodem, en zo verdeeld dat ze de hele waterkolom op allerlei plekken meten. OSNAP moet o.a. meten hoe snel de noordelijke tak van de Golfstroom gaat, die langs Noord-Europa komt, en het dalen van zout water bij Groenland volgen.

HET OSNAP-NETWERK
Geel: Bovenste boei.
Rood: De boeien in de strengen zijn stevige meetinstrumenten en meten het zoutgehalte, de stroomsterkte enz.

Volgens het klimaatpanel van de VN, het IPCC, zullen de Noord-Atlantische stromen tot het jaar 2100 mogelijk 11 tot 34 procent zwakker worden.

Die voorspelling is al in 2015 ingehaald, want volgens het onderzoek van Stefan Rahmstorf waren de zeestromen in dat deel van de oceaan toen al 15 tot 20 procent zwakker dan normaal.

Stroom kan ooit stilvallen

Rahmstorfs conclusie wordt gestaafd door metingen van de laatste 10 jaar. Die wijzen uit dat de grote circulatie in de oceaan en de Golfstroom 10 keer zo hard terugloopt als het IPCC heeft voorzien.

Het klimaatpanel denkt dat het onwaarschijnlijk is dat de hele zeecirculatie op korte termijn tot stilstand komt, maar sluit niet uit dat de Atlantische zeestromen de volgende eeuw stilvallen als de opwarming van de aarde zich voortzet en het smelten van de enorme ijskappen in Groenland nog verder versnelt.

Satellietbeelden laten de stroom in de Golf van Mexico en langs de oostkust van de VS zien.

© GSFC/NASA

De Golfstroom is wel vaker verzwakt

Sinds 2000 voeren klimaatonderzoekers een verhit debat over de veranderingen in de Golfstroom: zijn ze veroorzaakt door de mens of door natuurlijke variaties?

Bij een natuurlijke verzwakking kan de Golfstroom zich binnen enkele decennia herstellen. Maar is de verzwakking een
gevolg van de opwarming van de aarde en het smeltwater, dan kan de warme zeestroom nog verder afnemen naarmate het ijs op Groenland smelt.

Sinds het einde van de laatste ijstijd, ongeveer 11.700 jaar geleden, draaien de Atlantische stromen als een goed geoliede machine, maar met één uitzondering – de vorige keer dat de Golfstroom danig verzwakt was.

8200 jaar geleden stroomde er veel smeltwater van de ijstijdkappen naar twee gigantische meren op het vasteland van
Noord-Amerika. Toen een dam doorbrak, stroomde het smeltwater van de meren naar de Noord-Atlantische Oceaan.

Door de plotselinge toevoer van zoet water stokte de Diepzeepomp, wat tot een temperatuurdaling van 1 tot 5 °C leidde.
Zo werd het in Groenland binnen 20 jaar 3,3 °C kouder, en de kou hield nog 150 jaar aan. Toen er weer beweging in de
zeestromen kwam, werd het warmer.

De zeecirculatie kwam pas echt op de agenda toen de ijskappen rond het jaar 2000 slonken doordat ze sneller smolten
dan aanvroren. Sindsdien heeft de ijskap gemiddeld 238 miljard ton zoet water per jaar in zee gestort.

In 2009 boette de Golfstroom voor het laatst fors in aan kracht. Dat leidde tot overstromingen in het oosten van de VS, waar de waterstand langs de hele kust steeg.

Stefan Rahmstorf ziet de Golfstroom ook nog wel zwakker worden, en hij denkt dat de ontwikkeling alleen maar verhevigt als het mondiale broeikaseffect en het smelten van het ijs in dit tempo doorgaan.

Hij wijst erop dat de Golfstroom al eerder mindere tijden heeft gekend, waarna hij sterk terugkomt. Maar dat kan heel lang duren.

De laatste keer dat zoetwater de Noord-Atlantische zeestromen verstoorde duurde het 150 jaar voordat het klimaat weer normaal was.

Hoeveel kracht de zeestromen ook zullen kwijtraken en hoe lang het proces ook zal aanhouden, waarschijnlijk boet vooral de noordelijke tak van de Golfstroom aan sterkte in, waardoor het koud wordt in Noord-Europa.

"We concluderen dat de verzwakking die door velen is beschreven, al aan de gang is, en dat die buiten de natuurlijke variatie ligt." Stefan Rahmstorf // Klimatoloog // Tegen The Independent

Deze afname zal het effect van de opwarming van de aarde afzwakken, opheffen of lokaal volledig overschaduwen. Zou de Noord-Atlantische tak van de Golfstroom volledig stilvallen, dan wordt het goed koud. Nieuwe berekeningen van een
groep Britse klimaatonderzoekers van het Met Office Hadley Centre wijzen dit uit.

De wetenschappers gebruikten een van de meest geavanceerde en fijnmazige klimaatmodellen die er zijn om te berekenen wat er gebeurt als de Diepzeepomp in de oceaan stokt en de Golfstroom tot stilstand komt.

IJzig koud in Noord-Europa

De temperatuur zal in Noord-Europa, vooral in de winter, een aantal graden dalen. In het noorden van Scandinavië kan het wel 10 °C kouder worden.

Het koude klimaat brengt met zich mee dat het ijs in de Noordelijke IJszee, dat de laatste tientallen jaren alleen maar is geweken, zich in de winter helemaal uitstrekt tot het noorden van de Atlantische Oceaan.

De winterstormen in Europa zullen in hevigheid toenemen en verder het land op komen. Grotere delen van Noord-Europa
zullen worden bedekt met sneeuw, en die sneeuw zal langer blijven liggen.

© Shutterstock

EIND AAN MILDE WINTERS

De kaart laat zien hoe sterk het in het noorden van Europa zal afkoelen als de Golfstroom finaal bezwijkt. Vooral de winters worden dan kouder. Op IJsland en in het hoge noorden van Scandinavië kan het ’s winters gemiddeld zelfs wel 12 °C kouder zijn dan normaal.

Op de kaart staat de temperatuurdaling – het aantal graden dat het kouder is dan normaal.

Een ander gevolg van het stilvallen van de stroom is dat er in Noord-Europa minder regen in de zomer valt, en dat de landbouw in het groeiseizoen met een watertekort te maken kan krijgen.

© Shutterstock

DROGE, ONVRUCHTBARE ZOMERS

Er valt veel minder zomerregen op IJsland en in Noord-Europa. Zo zullen Denemarken en het zuiden van Zweden en Noorwegen veel drogere zomers krijgen dan nu. Dat kan leiden tot problemen voor de watervoorziening en landbouw. Verder naar het noorden in Zweden, Noorwegen en Finland zal er het hele jaar minder neerslag vallen.

Op de kaart staat de verandering in neerslag ten opzichte van normaal.

De landbouwproductie zal dan in Scandinavië, Groot-Brittannië, Duitsland én in de Benelux fors afnemen.

Deze eeuw zijn we nog wel veilig, maar de volgende eeuw misschien niet meer. Het klimaatsysteem heeft zijn troefkaart op tafel gegooid: de Atlantische zeestromen.