Wist je dat oceaanstromingen van grote invloed zijn op ons weer en klimaat, en daarmee op onze manier van leven? In ons geval, in Nederland, specifiek de Golfstroom. Zij brengt ons de relatief warme winters en redelijk wat neerslag, ons typische Nederlandse weer dus. Vroegere ijstijden hebben invloed gehad op deze stroom, huidige klimaatopwarming kan dat ook hebben. Fysisch geograaf Anke van der Geest legt uit hoe dat komt.
De Golfstroom
De Golfstroom is onderdeel van wereldwijde oceaanstromingen die in elkaar overgaan, een soort transportband. Deze stromingen zijn als het ware rivieren binnen de oceanen en bestaan zowel uit diepe stromingen en relatief oppervlakkige, zoals de Golfstroom.
De Golfstroom ‘start’ snel, smal en diep, maar bij Kaap Hatteras (V.S.) gaat ze al wat langzamer via grote meanders (bochten), die vrij vaak veranderen. Vervolgens wordt ze diffuser, breder, langzamer en relatief warm.
Dit werkt als volgt: op hoge breedtegraden (richting van de polen) koelt het water af door de koudere lucht uit Canada en vanaf Groenland, en zinkt naar de diepte en wordt zo het Noord-Atlantische Diep Water. Dit stroomt zuidwaarts in het oceaanbekken en koelt verder af, maar blijft boven het koudere water dat van Antarctica noordwaarts stroomt. Deze stromingen gaan deels weer noordoostwaarts richting de Indische Oceaan (met opwarming) en de koude, diepe stroming gaat richting de Grote Oceaan (Pacific) vandaaruit naar het noorden en gaat daar weer over in de warmere oppervlakkige stroming die weer richting de Atlantische Oceaan stroomt en bij Florida (V.S.) weer overgaat in de warme Golfstroom. Vanaf Florida stroomt de Golfstroom – warm – langs de V.S., Canada, langs de zuidpunt van Groenland en steekt over de noordelijke Atlantische Oceaan richting Noordwest-Europa.
Temperatuur en zoutgehalte van het zeewater bepalen voor een groot deel deze stromingen, maar ook de wind is een belangrijke factor, zoals bij de Golfstroom. Het geheel is complex en wordt ook wel de thermohaliene circulatie genoemd, zie figuur 1.
Om met wat cijfers te illustreren: de gemiddelde stroomsnelheid van de Golfstroom is 40 tot 120 kilometer per uur, ze transporteert zo'n 30 miljoen kubieke meter water per seconde en de snelheid de neemt op plaatsen toe. De breedte van deze rivier in een oceaan is ongeveer 100 kilometer en de diepte 800 tot 1200 meter, een indrukwekkend grote rivier!
Warme winters
De Golfstroom steekt de Noordelijke Atlantische Oceaan over vanaf de V.S. en brengt vervolgens in West-Europa zachte winters. In Nederland en andere delen van Noordwest-Europa zelfs relatief warm als we kijken naar de breedtegraad (52 ° N). Ter vergelijking: in Labrador aan de oostkant van Canada, op dezelfde breedtegraad, kunnen gemiddelde wintertemperaturen voorkomen tussen -12 en -22 °C (subarctisch). Het effect van de Golfstroom op ons weer is dus erg groot. Dit zorgt voor ons leefmilieu, de manieren waarop mens, dier en vegetatie in onze gematigde zone gedijen.
IJstijden en de zoete Arctische Oceaan
IJstijden hebben een grote impact gehad op landschappen, maar ook op het zeeniveau, dat toen veel lager was, én op het water(niveau) van de Arctische Oceaan. De Arctische Oceaan, ook wel de Noordelijke IJszee, is de oceaan rond de Noordpool en zij is van groot belang voor het wel en wee van de Golfstroom.
In twee periodes tijdens de twee laatste ijstijden (Saalien en Weichselien) was het zeeniveau 130 meter lager dan nu en daardoor was de Arctische Oceaan afgesloten van de wereldoceanen. Deze oceaan ligt als het ware in een grote kom en als het zeeniveau van de wereldoceanen zo veel lager is, is er geen contact meer met de (zoute) oceanen. Gevolg: er kon nauwelijks zout water uit de oceanen de Arctische Oceaan instromen.
Tegelijkertijd was de Arctische Oceaan bedekt door een ijskap van 900 meter dik en daaronder verzamelde zich zoet water. Dit zoete water kwam van smeltwater van het land rondom de Arctische Oceaan (ook in ijstijden is soms de algemene temperatuur wat hoger, waardoor smelt ontstaat). De totale zoetwaterafvoer naar de Arctische Oceaan bedroeg minstens 1200 km3 per jaar, met als gevolg een zoete Arctische Oceaan!
Toen door opwarming van het klimaat het bodemijs van de oceanen was gesmolten en het zeeniveau steeg, kon zout water de Arctische Oceaan binnendringen. Het zware zoute water verdreef het lichtere zoete water via de Groenland-Schotland Drempel. Dit is een gesteentedrempel tussen Zuid-Groenland, IJsland en Schotland die geleidelijk door natuurlijke processen dieper komt te liggen. Het zoete water kon via deze weg in grote hoeveelheden naar de Atlantische Oceaan stromen en zorgde hier voor een verandering in de bestaande Golfstroom. Dit verklaart mogelijk een aantal abrupte 'klimaatevents' in de vorm van een temperatuurstijging van 8-10 °C op Groenland binnen een paar jaar. Pas na honderden jaren was de temperatuur weer op ijstijdniveau.
Klimaatopwarming
We weten uit ijstijden dat de huidige Golfstroom kan veranderen en dat dat flink effect heeft op ons weer. Vandaag de dag zijn we niet bang voor een ijstijd, maar wel voor klimaatopwarming. Ook dit heeft invloed op de huidige Golfstroom. Door hogere temperaturen in de Arctische Oceaan is er minder dik winterijs dat op de Arctische Oceaan drijft, snellere smelt op land en in de zee en een zich versterkend effect op de aanwezige processen. In 1960 werd het ijs gemiddeld 3 meter dik in de winter, in 2013 gemiddeld nog maar 90 centimeter.
BRON: LINDSEY & SCOTT, 2020/CLIMATE.GOV
Afname zee-ijs in de Arctische Oceaan in september tussen 1979 en 2020.
Zo is er grotere afvoer van zoet water naar de Atlantische Oceaan, hetgeen effect heeft op de temperatuur van het zeewater. Dit kan weer, zoals in de ijstijden, schommelingen geven in de Atlantische oceaanstromingen, met alle gevolgen van dien.
Ook heeft de (snellere) smelt van ijsschotsen in de Arctische Oceaan een toename van ‘donkere plekken’ tot gevolg: wit ijs en sneeuw reflecteren meer zonlicht en houden de boel koel, smelt geeft grotere donkere plekken (water) en deze absorberen juist zonlicht met als gevolg opwarming van het water (feedback processen). Ook dit heeft weer gevolgen voor oceaanstromingen.
Zwakkere Golfstroom
Voor de Golfstroom betekent dit, voor zover we nu weten, dat deze zwakker wordt. We weten niet zeker wat dit precies tot gevolg heeft voor ons weer en klimaat, maar de snelheid waarmee de Golfstroom afzwakt geeft reden tot zorg en wordt door wetenschappers in de gaten gehouden.
MEER INFORMATIE
