Verandering in deel Golfstroom strookt met broeikaseffect

Er zijn nieuwe aanwijzingen dat er grote veranderingen optreden in de oceaanstromingen in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan. In de online-editie van Science (16 april) maken Sirpa Häkkinen (NASA) en Peter Rhines (University of Washington) aannemelijk dat de waterverplaatsing in de enorme circulaire stroming ten zuiden van Groenland tussen 1992 en 2002 met 20 procent is afgenomen.

Zij leiden dat af uit de door de Frans-Amerikaanse Topex/Poseidon satelliet gesignaleerde stijging van het zeeniveau in het centrum van deze trage draaikolk. De waarneming wordt gesteund door een beperkt aantal hydrografische metingen ter plekke. Ook een korte serie zeehoogtemetingen van twee andere satellieten (Seasat en Geosat) in de jaren tachtig sluit aan bij de trend. De meetreeks is nog te kort om er vergaande conclusies aan te verbinden, maar de onderzoekers merken op dat de trend overeenstemt met hetgeen als broeikaseffect is voorspeld.

Onderwerp van studie is de `subpolar gyre', de trage draaikolk (met een diameter van vele honderden kilometers) die ten zuiden van Groenland langzaam tegen de klok in draait (cyclonaal). Hij is aan de zuidflank via de bekende Golfstroom gekoppeld aan de subtropische gyre die juist met de klok meedraait (anti-cyclonaal). De aarde kent een achttal van zulke gyres. Ze worden in beweging gehouden door wind, zoutgehalte- en zeeniveau-verschillen en maken deel uit van een complex stromingspatroon (de thermohaliene circulatie) dat zich uitstrekt tot aan de bodem van de oceanen. Door afkoeling en toegenomen zoutgehalte zakt bij IJsland veel oceaanwater naar de diepte.

De Topex/Poseidon-satelliet is ontworpen voor hoogtemetingen aan het oceaanoppervlak. Hij kwam in 1992 in een baan op 1.300 km hoogte en meet de gemiddelde hoogte van het zeeoppervlak met een nauwkeurigheid van ongeveer 4 cm. De metingen zijn te corrigeren voor de afwisselingen van getijden en verstorende meteorologische effecten.

De cyclonale gyre ten zuiden van Groenland draait om een relatief laagliggendewatermassa, de anticyclonale gyre verderop om een hoog liggend centrum. Er is een methode ontwikkeld om de sterkte van zeestromingen te berekenen uit de gesignaleerde zeeniveauverschillen ter plekke, zoals windsnelheden kunnen worden berekend uit luchtdrukverschillen. Omdat het centrum van de gyre bij Groenland minder diep is geworden moet ook de stroming zijn afgenomen. Deze conclusie wordt bevestigd door directe meting van de stroomsnelheid met behulp van boeien en dergelijke.

Het is nog niet helder wat de oorzaak is van de veranderingen. Er zijn geen sterke aanwijzingen dat een veranderd windklimaat de aanstichter is. Eerder zou de verminderde afzinking van oceaanwater bij IJsland de verklaring kunnen zijn.