Klimaforsker: 5 ting, jeg ville ønske, alle vidste om afgørende havstrømme

Når vi taler om klimaforandringerne i Danmark, er vores forestillinger om fremtiden ret enkle: Vi får varmere og længere somre, mildere vintre og flere hedebølger.

Men under havoverfladen findes et system af havstrømme i Atlanterhavet, der kan ændre udsigterne fundamentalt.

Havstrømme som Golfstrømmen transporterer i dag varmt havvand fra troperne nær Ækvator op til os i Nordeuropa. På vores breddegrader fungerer systemet som en gigantisk varmepumpe, der giver os et dejligt mildt klima. 

Men hvis havstrømmene i Atlanterhavet svækkes kraftigt eller ligefrem kollapser, kan konsekvenserne af klimaforandringerne se helt anderledes ud, end vi forestiller os:

Et Danmark og et Nordeuropa med køligere temperaturer og et mere ustabilt klima end i dag – midt i en global opvarmning.

Af samme årsag har videnskaben blikket stift rettet mod at forstå, hvordan det kritiske system af havstrømme, der går under navnet AMOC, reagerer på et klima i forandring.

Forskerne er dog langt fra enige om, hvor meget havstrømmene vil påvirkes i de kommende årtier. Nogle mener, at AMOC med stor sandsynlighed risikerer helt at kollapse i dette århundrede, andre taler ‘kun’ om en svækkelse af det kritiske system.

Hvad bør vi vide, hvis vi skal forstå havstrømmene og de videnskabelige diskussioner bedre?

Videnskab.dk har spurgt Camilla Snowman Andresen, klimaforsker, geolog og professor ved Afdeling for Glaciologi og Klima på GEUS.

1. Gammel ide, ny opmærksomhed

De nordatlantiske havstrømme kom for alvor på mediernes dagsorden, da de danske klimaforskere og søskende Peter og Susanne Ditlevsen i 2023 delte et opsigtsvækkende og omdiskuteret stykke forskning.

I et studie forudsagde de, at AMOC med stor sandsynlighed kollapser omkring år 2057. Det er siden justeret til 2065.

Studiet gik verden rundt og er i dag blandt de mest downloadede videnskabelige studier overhovedet. Siden har et hav af forskningsartikler og mediehistorier kredset om fremtiden for AMOC-systemet.

Men teorierne om havstrømmenes betydning for klimaet er langt fra nye, forklarer Camilla Snowman Andresen.

»Diskussionen om et muligt AMOC-kollaps går tilbage til 1961,« siger hun.

Dengang viste en amerikansk oceanograf ved navn Henry Stommel, at AMOC-havstrømmene kan have to stabile tilstande:

• En stærk, hvor varmt og salt vand strømmer mod nord.
• Og en svag, som systemet gradvist kan nærme sig og til sidst overgå til, hvis det presses nok af ændringer i varme og saltindhold.

I 1987 påpegede geolog og klimaforsker Wally Broecker, at der måtte være en sammenhæng mellem nogle af fortidens voldsomme kuldeperioder og et kollaps af AMOC, og fra 1990’erne og frem har klimamodeller bekræftet, at systemet kan svækkes eller i værste fald bryde sammen.

2. AMOC vil svækkes – spørgsmålet er hvornår

Men hvordan står det egentlig til med AMOC i dag?

»Det er ret omdiskuteret, om vi allerede ser en begyndende svækkelse,« siger Camilla Snowman Andresen.

»Den del af AMOC, der drives af processer i havet syd for Grønland, ser ud til at være blevet svagere gennem de seneste årtier.«

»Men cirkulationen i De Nordiske Have (Grønlandshavet, Norskehavet og Islandshavet, red.) ser fortsat stabil ud.«

Der er dog stor enighed om, at systemet vil svækkes fremover. Stort set alle klimamodeller viser en svækkelse af AMOC i et varmere klima.

Hvornår AMOC vil svækkes markant eller helt kollapse, er der uenighed om.

• FN's klimapanel IPCC skriver i sin sjette hovedrapport fra 2023, at et AMOC-kollaps er usandsynligt i dette århundrede, selvom det ikke kan udelukkes.
• Andre vurderer, at risikoen er langt større og vil ske hurtigere, måske endda indenfor cirka 40 år.

Hvorfor er de uenige?

»En af de største udfordringer er, at vi ikke ved, hvor tæt AMOC er på en kritisk grænse (et tipping point, red.),« siger Camilla Snowman Andresen:

»Systemet reagerer ikke nødvendigvis gradvist. Det kan ændre sig langsomt i lang tid og så pludselig skifte hurtigt, hvis en bestemt tærskel overskrides.«

»Problemet er, at vi ikke ved præcis, hvor store ændringer i temperatur og saltholdighed, der skal til, før systemet tipper.«

Samtidig er vores direkte målinger af havstrømmen ret nye, siger professoren.

Vi har kun haft præcise observationer af AMOC i omkring to årtier, og det gør det svært at skelne mellem naturlige udsving og langsigtede ændringer.

Det betyder, at forskere kan tolke de samme data forskelligt, siger Camilla Snowman Andresen:

»Nogle ser tegn på, at systemet nærmer sig en kritisk tilstand, mens andre vurderer, at ændringerne stadig ligger inden for et naturligt skifte.«

»Forskerne er sådan set enige om den grundlæggende fysik, men små forskelle i antagelser kan føre til meget forskellige konklusioner om, hvor tæt vi er på et tipping point.«

»Netop det gør spørgsmålet om et muligt kollaps så svært – og så vigtigt – at besvare.«

3. Ikke en ny istid

Camillia Snowman Andresens næste punkt får hende op af stolen.

»Jeg er flere gange stødt på medier, der omtaler et kollaps af AMOC som en kommende istid. Det er det ikke,« siger professoren.

»En istid er et langt voldsommere kuldefænomen, end noget af det, vi risikerer her. Uanset hvad der sker med AMOC, får vi ikke en ny istid.«

»Vi taler om ændringer i havcirkulationen, som kan gøre vores klima køligere og mere ustabilt, men det er slet ikke i nærheden af istidscenarier, hvor store iskapper bevæger sig frem og ned over blandt andet Danmark.«

Samtidig er den CO₂-påvirkning, vi ser i dag, uden fortilfælde i mindst to-tre millioner år, fortsætter professoren.

»Det betyder, at en eventuel svækkelse af AMOC sker oven på en kraftig global opvarmning.«

»Derfor er det afgørende spørgsmål ikke, om det bliver koldt som i en istid – men hvordan en svækket havcirkulation vil spille sammen med et allerede varmere klima.«

4. Svækkelse er alvorlig nok

Nogle forskere taler om et muligt kollaps af AMOC i dette århundrede, andre ‘kun’ om en svækkelse. Det sidste er dog slemt nok.

»Moderne klimamodeller viser, at en reduktion af AMOC’s styrke på omkring 40–60 procent vil ændre varmetransporten mod Nordatlanten grundlæggende.«

»Det betyder, at langt mindre varme når Europa, især om vinteren,« siger Camilla Snowman Andresen.

»En svækkelse af AMOC på omkring 50 procent er ikke bare en gradvis ændring. Det er en fundamental omstilling af hele havcirkulationens styrke.«

Samtidig vil resten af kloden fortsætte med at blive varmere, hvilket kan øge de regionale klimaforskelle.

Når det er sagt, er der ikke fuld enighed blandt forskere om, hvor store konsekvenserne vil blive i praksis.

Der er bred konsensus om, at Europa vil opleve relativ afkøling og ændret klima. Men der er uenighed om omfanget.

»Nogle studier peger på, at opvarmningen fra drivhusgasser stadig vil dominere, så Europa samlet set vil blive fortsat varmere, men dog mindre end ellers.«

»Andre finder, at en kraftig AMOC-svækkelse kan føre til mærkbare regionale afkølinger, især i Nordatlanten og omkringliggende landområder.«

En svækkelse i denne størrelsesorden betragtes netop som alvorlig, fordi den kan omforme det europæiske klima på måder, vi endnu ikke fuldt ud kan forudsige.

5. Vi kan lære af fortiden

I jagten på gode svar på svære spørgsmål, kigger forskere som Camilla Snowman Andresen tilbage i tiden. Og de skal langt tilbage, for AMOC har været ganske stabil de sidste 8000 år.

»Fortiden er vores eneste mulighed for at se, hvordan havcirkulationen og klimaet påvirker hinanden under store AMOC-forandringer.«

»De geologiske data viser os, hvilke mekanismer der kan blive aktiveret, hvor hurtigt systemet kan ændre sig, og hvor følsomt det er over for ferskvand og opvarmning,« siger Camilla Snowman Andresen.

Hun indsamler og analyserer selv prøver af hav- eller søbunden, såkaldte sedimentkerner, fra Nordatlanten som en del af sin forskning.

Prøverne gør det muligt at genskabe centrale dele af AMOC-systemet, der går tusindvis af år tilbage.

De afslører blandt andet ændringer i dannelsen af såkaldt dybvand, hvor koldt overfladevand synker ned i havet, samt overfladetemperaturer og saltholdighed.

Professoren fremhæver kuldeperioden Yngre Dryas, der fandt sted for 12.800 år siden, som et eksempel fra fortiden, der kan gøre os klogere på AMOC.

»Yngre Dryas er et klassisk eksempel på, at AMOC kunne slå hurtigt og markant om til kulde, dengang Istidens store iskapper var på retræte,« siger Camilla Snowman Andresen.

Under kuldeperioden var der store, intense tilførsler af ferskvand fra smeltende iskapper i Nordamerika til Nordatlanten.

»Det svækkede AMOC og førte til markante afkølinger af meget store områder,« siger Camilla Snowman Andresen.

Under Yngre Dryas opstod en næsten istidslignende periode i Nord- og Vesteuropa, hvor temperaturerne faldt voldsomt inden for få årtier og forblev lave i 1.000 år.

Gletsjere rykkede frem igen, og vegetationen ændrede sig hurtigt i retning af mere kuldetolerante arter.

Der findes dog også eksempler fra varmere klimaperioder, der i nogle tilfælde er mere sammenlignelige med de forhold, vi er på vej mod i dag, fortsætter hun.

Her ser det ud til, at AMOC blev svækket uden lige så ekstreme afsmeltninger som i Yngre Dryas.

I disse tilfælde peger forskningen på, at smeltevand fra Grønlands indlandsis kan have spillet en central rolle.

»Det er netop derfor, fortiden er så vigtig: Når tidligere klimaforhold ligner dem, vi bevæger os ind i, giver de et mere relevant indblik i, hvordan AMOC kan reagere i fremtiden,« siger professoren.