Zoete stroom

Opnieuw zijn aanwijzingen gevonden dat zich in het patroon van zeestromingen in het uiterste noorden van de Atlantische Oceaan spectaculaire veranderingen voordoen. Onderzoekers uit Engeland, Canada en Duitsland berichten in Nature dat het zeewater in de Labrador Zee (tussen Groenland en Labrador) de afgelopen vijftig jaar tot op tweeduizend meter diepte beduidend minder zout is geworden. Zij brengen het in verband met de aanvoer van verzoetend zeewater uit het zeegebied tussen Groenland, IJsland, Spitsbergen en Noorwegen. De verzoeting daar zou weer het gevolg zijn van een meer of minder blijvende klimaatsverandering.

Vanuit het centrum van de koude, diepe Labrador Zee zakt vooral 's winters veel oppervlaktewater weg naar de diepzee. De zee is een zogenoemd `afzinkgebied' binnen het wereldwijde stelsel van driedimensionale zeestromingen dat gewoonlijk de `thermohaliene circulatie' wordt genoemd. De bekende Golfstroom die warm zeewater uit het Caribisch gebied naar Europa voert maakt deel uit van de circulatie. Maar ook de zeestromingen die honderden tot duizenden meters diep onder de Golfstroom net de andere kant op gaan.

kwetsbaar

Dat wateraanvoer door oppervlakkige zeestromen vaak op grote diepte wordt gecompenseerd door een afvoer in tegengestelde richting is al sinds de jaren twintig bekend. Maar nog steeds is de thermohaliene circulatie niet goed beschreven en is niet helemaal duidelijk hoe hij in stand wordt gehouden. Wel staat vast dat dichtheidsverschillen in het oceaanwater de voornaamste drijvende kracht leveren. Dat blijkt een heel kwetsbaar systeem, zoals modelstudies en geologische onderzoekingen hebben aangetoond. Het lijkt wel zeker dat de Golfstroom in het geologisch verleden regelmatig stil viel of een andere route koos. En sinds een jaar of vijftien wordt niet uitgesloten geacht dat de Golfstroom onder invloed van het broeikaseffect kan gaan haperen. Voor Europa zou dat een ramp zijn.

In het recente Nature-nummer (25 april) brengen Bob Dickson c.s. de resultaten van een halve eeuw onderzoek aan het zoutgehalte van het zeewater in het centrum van de Labrador Zee, dat is: in de gehele waterkolom tussen een meter of 400 onder de zeespiegel tot op de zeebodem op 3600 meter diep. Sinds 1970 blijkt `zoet' (of beter gezegd: `minder zout') water dat tot aan 1970 alleen maar in de bovenste waterlagen voorkwam op steeds grotere diepte te worden aangetroffen. De trend is zeer gestaag en gaat gepaard met een opmerkelijke afkoeling van het zeewater. De onderzoekers noemen het een `radicale verandering' die zijn weerga niet kent in het oceanografisch onderzoek. In het tweede deel van hun artikel proberen zij het fenomeen te verklaren.

De Labrador Zee krijgt het grootste deel van zijn water aangevoerd uit het genoemde zeegebied tussen Groenland, IJsland, Spitsbergen en Noorwegen, in het Engels de `Nordic Seas' genoemd. Het stromingspatroon daar is uiterst gecompliceerd, sterkte en richting van de waterstromen variëren er met de diepte (De site www.ifm.uni-kiel.de leidt via `Forschung' en `Ausgewählte Themen' naar een heldere illustratie). Van belang is dat de diepere waterlagen van de Labrador Zee worden gevoed met water dat zowel ten westen als ten oosten van IJsland over een ondiepe richel toestroomt. De twee stromen verenigen zich aan de oostkust van Groenland.

Dickson c.s stelden vast dat de waargenomen veranderingen in de Labrador Zee zo omvangrijk zijn dat ze niet kunnen zijn veroorzaakt door puur lokale klimaateffecten (zoals structureel meer regen of meer smeltend ijs ter plekke). Ze moesten dus wel het gevolg zijn van veranderingen in de voedende waterstromen. Dat blijkt ook zo te zijn zoals een hele reeks langlopende metingen aan het zoutgehalte in die stromen overtuigend aantoonde. Het diepe zeewater dat ten westen en ten oosten van IJsland over de genoemde drempels loopt wordt steeds zoeter. Op de lange weg naar de Labrador Zee wordt het patroon van gestage verzoeting soms wat verstoord als meer of juist minder zout water uit omringende waterlagen wordt meegesleurd, maar de trend is onmiskenbaar. De onderzoekers merken op dat het effect van deze verzoetende aanvoer inmiddels al in de diepzee bij de evenaar meetbaar is.

schommelingen

De geleidelijke verzoeting van het brongebied ten noorden van IJsland wordt toegeschreven aan een al sinds 1970 optredende extreme ontwikkeling in de `Noord Atlantische Oscillatie'. De NAO is de aanduiding voor de waargenomen langjarige schommelingen in het luchtdrukverschil tussen het gebied met hoge luchtdruk rond Portugal en de Azoren en de lage luchtdruk boven IJsland. Sinds 1970 is dit drukverschil veel groter dan gebruikelijk, wat ook zijn weerslag heeft op het weer in West-Europa. Voor het brongebied van de Labrador Zee is belangrijk dat er ten westen van Noorwegen meer regen valt dan normaal en dat veel zeeijs uit de Noordelijk IJszee wordt aangevoerd.

Essentieel is nu het antwoord op de vraag of de veranderingen in de NAO samenhangen met het broeikaseffect. Daarop is nog geen antwoord gegeven. Omgekeerd hebben computermodellen wel aannemelijk gemaakt dat een gestaag stijgende concentratie CO2 het stelsel van zeestromen zou beïnvloeden en de Golfstroom zou kunnen stilleggen.

Vorig jaar (21 juni) publiceerde Nature de waarnemingen van onderzoeker Bogi Hansen c.s. die oude waarnemingen analyseerden uit hetzelfde zeegebied. Aan de hand van een 50-jarige meetreeks vanaf een weerschip ten noorden van IJsland toonden zij aan dat er steeds minder zeewater uit dat gebied langs de zeebodem terugvloeit naar de Atlantische Oceaan. Dat is wel als de eerste aanwijzing beschouwd dat de Golfstroom begint af te remmen.