Tema

Långsammare Golfström kan ha orsakat värmeböljan

Beror den ihållande sommarhettan på att Golfströmmen saktat in? En ny svensk studie pekar på det, även om det i nuläget inte går att säga något säkert. Förändringar i golfströmmen kan orsaka de atmosfäriska blockeringar som stoppat regnen från Atlanten.

Envisa högtryck och en sommarvärme som för luttrade nordbor kan te sig magisk har krossat många rekord i sommar. Men vid sidan av sköna semesterdagar kan torkan och det tryck det sätter på djur, natur och livsmedelsförsörjning vara förödande.

Bakgrunden till det extrema vädret är så kallade atmosfäriska blockeringar som stoppar regnen från Atlanten. Och orsaken till det skulle kunna vara förändringar i Golfströmmen. Även mindre förskjutningar kan påverka regionala klimat och ge oss annorlunda väder.

I början av året visade svenskledd internationell forskargrupp studie ledd från Stockholms universitet, att det finns en koppling mellan en långsammare Golfström och envisa högtryck över Skandinavien som ger hetta och torka.

Varmare somrar att vänta
–  Det är en tillfällighet att vädret är så extremt just nu, precis efter vår studie, men likheten mellan årets väder och vår modell är extremt stor, säger Frederik Schenk, som forskar om forntida klimat på Bolincentret för klimatforskning vid Stockholms universitet.

– Min forskning visar att vi kan vänta oss varmare somrar i framtiden om Golfströmmen saktar ner ytterligare. Och de flesta klimatmodeller pekar på att det kommer att fortsätta.

Avvikelselser från klimatologiska medeltemperaturer i maj 2018. Sverige och centrala Europa hade det varmare än någonsin tidigare uppmätt. De områden i Nordatlanten som är kallare än vanligt kan vara drivande bakom de atmosfäriska blockeringar som orsakade värmen. Källa och figur: F. Schenk baserat på NCEP/NCAR Reanalysis Data från NOAA/ESRL Physical Sciences Division.

Frederik Schenk har undersökt en period för drygt 10 000 år sedan då inlandsisen över centrala Sverige snabbt smälte. Värmen hade återkommit efter istiden och allt var upplagt för “bättre väder”. Då sjönk plötsligt temperaturerna igen.

Den dominerande teorin till varför detta inträffade är att enorma mängder sötvatten från isavsmältningen rann ut i havet och dämpade Golfströmmen som förde upp värme söderifrån. I tusen år var klimatet bistert innan strömmen kom igång ordentligt igen.

Långa kalla vintrar och korta heta somrar
Frederik Schenk har utvecklat en modell i datorn som simulerar klimatet under den här tiden och resultatet blev en överraskning. Vintrarna i norra Europa var långa och kalla, men de varvades med korta, mycket varma och torra somrar.

För att kontrollera hur bra simuleringen stämmer med verkligheten har han undersökt sedimentkärnor och kunnat konstatera att det växte plantor i det dåtida Sverige som var beroende av höga temperaturer under sommaren.

Modellen av det forntida klimatet visar att en nedsaktad Golfström gav kallare vatten i Nordatlanten, vilket skapade så kallade atmosfäriska blockeringar på sommaren. Istället för svala havsvindar västerifrån dominerades då vädret i Skandinavien av sol och värme från öster.

Det var dock en kort och intensiv sommar som snabbt ersattes av antingen kyla från Sibirien eller kalla vintervindar från ett nedkylt Nordatlanten under resten av året.

Därför saktar golfströmmen av (om den gör det)

“Golfströmmen” är egentligen inget ord som används av forskarna, men ett begrepp som kommer nära är AMOC – Atlantic Meridional Overturning Circulation. AMOC är en process som driver strömmarna i Atlanten och fungerar genom att varmt vatten som strömmar upp mot Europa från ekvatorn via Mexikanska golfen avger värme och avdunstar. Det gör att vattnet blir både kallare och saltare och båda dessa effekter leder till att vattnet blir tyngre. I Nordatlanten sjunker det därför nedåt och färdas med en djuphavsström söderut igen längs Amerikas kust.

Om vattnet blir mindre salt på grund av exempelvis mycket regn eller isavsmältning i norr sjunker det inte på samma sätt. “Pumpen” går långsammare. Detta är vad som hände efter istiden, då enorma mängder sötvatten rann ut i havet.

Den avsmältning som idag sker i Arktis är långt ifrån lika stor, men vissa forskare tror att det redan påverkar Golfströmmen. Andra pekar på att färskvatten från Arktis är en så försvinnande liten faktor jämfört med till exempel nederbörd och avdunstning och att Golfströmmen inte kan påverkas av detta.

Atmosfäriska blockeringar är normala väderfenomen, men det finns tecken på att de blir mer långdragna och intensiva när Nordatlanten är väldigt kall. Den som tittar på en aktuell karta över globala temperaturer kan notera att centrala Nordatlanten de senaste åren har varit mycket kallare än vanligt, vilket kan vara en bakgrund till de ihållande höga temperaturerna och uteblivna regnen över brittiska öarna, norra och centrala Europa under försommaren.

–  Den dominerande teorin i forskarvärlden är att den nuvarande nedkylningen av Nordtlanten beror på att Golfströmmen har saktat in och det stämmer också med vår modell, säger Frederik Schenk.

Havsglidare. Nya typer av autonoma farkoster kan styra genom havsdjupen i tre dimensioner. 10 sådana robotar som samverkade skulle kunna övervaka Golfströmmen och avgöra om den saktar in, menar forskare vid Göteborgs universitet. Foto: Sebastiaan Swart

Men forskarna är inte eniga. Anna Rutgersson som är professor i meteorologi vid Uppsala universitet tycker att analysen som Frederik Schenk har gjort är väldigt intressant och konstaterar att sommarens högtrycksblockering har varit ovanligt ihärdig, men pekar på att det inte finns några entydiga resultat som visar att Golfströmmen har bromsat in.

– Det går inte att säga att sommarens varma väder beror på en klimatförändring som har gjort att Golfströmmen bromsar in. Det är entydigt att en ökad växthuseffekt leder till en global uppvärmning, men vi behöver förstå mer av vilken påverkan detta har på det regionala klimatet i olika områden, säger Anna Rutgersson.

Om det skulle vara så att Golfströmmen har saktat in finns ingen självklar anledning. Har isavsmältningen i Arktis eller Grönland något med saken att göra eller är det naturliga variationer?

Så övervakas golfströmmen

Argo – Just nu flyter över nästan 4000 bojar i Argoprojektet omkring i världshaven. De mäter temperatur och salthalt och befinner sig oftast på runt 1000 meters djup, men stiger då och då upp och rapporterar till satellit. Argo-bojarna flyter fritt och kan inte styras. De kan inte användas för att avgöra om Golfströmmen saktar in.

Satellit – Havet övervakas kontinuerligt av satelliter som kan mäta strömningshastighet och temperatur, men det är endast den översta centimetern av havsytan som kan övervakas på det sättet. Satelliterna visar att Nordatlanten har blivit kallare.

Glidare – Nya typer av autonoma farkoster kan styra genom havsdjupen i tre dimensioner. 10 sådana robotar som samverkade skulle kunna övervaka Golfströmmen och avgöra om den saktar in.

Anna Wåhlin, professor i oceanografi vid Göteborgs universitet efterlyser mer kunskap.

–  Det är omdiskuterat och stora osäkerheter. Jag har ännu inte sett något som jag blir riktigt orolig av när det gäller Golfströmmen eftersom den fluktuerar naturligt, men man har ingen kontinuerlig övervakning och kan inte jämföra med de studier som kommer. Jag tycker därför att steg ett är: börja mät kontinuerligt.

Robotar kan hålla koll på golfströmmen
Att kartlägga gigantiska rörelser i havsdjupen är inte lätt. Satelliter kan bara se ytliga rörelser och riggar och bojar har inte kunnat ge tillräcklig täckning, men nu finns det enligt Anna Wåhlin tekniska förutsättningar att börja mäta.

Autonoma robotar, så kallade Havsglidare, kan kartlägga världshaven på ett helt annat sätt än man kunnat hittills. Göteborgs universitet har precis köpt in en sådan och planerar att utöka flottan.

Havsglidarna kan “segla” på undervattensströmmarna med hjälp av fenor och roder. De behöver därför ingen propeller för att automatiskt ta sig över Atlanten på en dryg månad. De kan färdas långt nere i djuphaven och stiger då och då upp till ytan och rapporterar av till satelliter. De laddar sina batterier med sol- och vågkraft.

Enligt Anna Wåhlin skulle det räcka med tio sådana glidare för att kontinuerligt hålla koll på Golfströmmen genom att färdas fram och tillbaka över Atlanten. För att kunna läsa ut en trend skulle man behöva minst tio års mätningar, men det skulle ge värdefull kunskap. Dessutom tror hon att det skulle lindra oro.

Mardrömmen om golfströmmen

En sak är säker. Mardrömmen att Golfströmmen skulle vända och snabbt kasta oss nordbor in i en istid är bara en mardröm. Det hände i filmen The Day After Tomorrow från 2004, men kommer inte att hända nu. Golfströmmen är liten del av en global cirkulation i havet och så länge solen skiner och jorden snurrar är sådana stora och snabba förändringar extremt osannolika, men även mindre förskjutningar kan påverka regionala klimat och ge oss annorlunda väder. Kanske är detta en process vi märker av nu.

Så kan vi påverkas av en långsammare golfström

Det är inte bara själva Golfströmmen som för upp väme från sydligare breddgrader utan även vindar, men det är troligt att en långsammare Golfström skulle leda till en nedkylning. Detta kan dock motverkas av stigande globala temperaturer på grund av växthuseffekten. Det som kommer att märkas är antagligen att vädret blir mer extremt. Något kallare vintrar och fler extremt heta och torra sommarmånader är vad Frederik Schenks forskning pekar mot och det skulle orsaka stora förändringar i den svenska växtligheten. Dessutom skulle minskad årsnederbörd påverka vår vattenförsörjning. Den svenska berggrunden håller inga stora mängder grundvatten och vi är beroende av stor nederbörd. För att tackla en sådan utveckling skulle vi till exempel behöva avsalta havsvatten i stor skala.

–  Om vi är rädda för att något ska hända behöver vi övervaka det och man skulle absolut kunna göra det. Det är inte ens en stor kostnad. Det är bara det att någon måste ta ansvar och helst måste flera länder gå ihop, men det kanske inte ens ska vara forskare. Det kanske ska drivas som en miljöövervakning. För när det händer något och vi står inför en rejäl kris, då behöver vi all kunskap vi kan få, säger Anna Wåhlin.

Anna Rutgersson håller med.

–  Förändrad cirkulation i hav och atmosfär kan leda till stora förändringar av temperatur och nederbörd regionalt. Genom att öka antalet mätsystem i haven, förbättra satellitövervakningen och våra globala modeller kan vi få bättre förståelse av samverkan mellan hav och atmosfär.

Strömmen kan ta fart igen
Frederik Schenk vid Stockholms universitet efterlyser också kontinuerliga observationer för att vi ska bli mer säkra på vad som händer med Golfströmmen. För att kunna skilja naturliga variationer från förändringar orsakade av till exempel växthuseffekten tror han att vi behöver en mätserie på minst 100 år, men det är ingen anledning att inte börja.

–  På 1800-talet reste de ut med fartyg på Atlanten och mätte ytvattnets temperatur på olika platser i havet. Dessa data användes senare för att förbättra våra meteorologiska prognoser och används fortfarande för att rekonstruera historiska havstemperaturer. Då tycker jag att vi borde kunna mäta hastigheten på Golfströmmen idag för att kunna förbereda oss bättre för framtiden.

Även om förändringar är viktiga att följa är havets cirkulation ett samspel mellan världshavens alla strömmar och dess växelverkan med atmosfären. Det långa perspektivet är därför också bra att ha med sig.

–  Om Golfströmmen saktar ner ordentlig på grund av ökad mängd färskvatten i norr kan systemet kompensera och några sekler senare kan strömmen ta fart igen, säger Frederik Schenk.

Text: Dag Kättström på uppdrag av forskning.se

Medeltemperaturen i Stockholm under maj månad 1756-2018. Siffrorna har korrigerats för den extra värme som urbana miljöer ger upphov till.

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Långsammare Golfström kan ha orsakat värmeböljan

 lästid ~ 9 min