Een stilvallen van de warme Golfstroom wordt door de meeste klimaatwetenschappers onwaarschijnlijk genoemd. Maar als het níet gebeurd, wat gebeurd er dan wél? Nog twee feedbacks voor het lijstje...

De instabiliteit van de thermohaliene circulatie, waar de Golfstroom een onderdeel van is, werd voor het eerst geopperd door de Amerikaanse klimatoloog Wally Broecker. Het stilvallen en weer opstarten van de oceanische transportband, zoals Broecker het gekoppelde systeem van oceaanstromen noemt, zou verantwoordelijk zijn voor plotse ijstijden en warme periodes.

Met name het Jonge Dryas, 12.800 jaar geleden, toen de wereld net was opgewarmd na de laatste ijstijd, lijkt te kunnen worden verklaard door een instabiele Golfstroom. Zoet smeltwater uit een groot Canadees meer mengde zich toen (wellicht door het breken van een ijsdam) met het zoute water van de Atlantische oceaan. De Golfstroom stokte en het hele noordelijk halfrond bevond zich binnen enkele jaren in een opleving van de ijstijd, die nog 1.500 jaar duurde.

warm, koud, zout, zoet

De thermohaliene circulatie functioneert, vandaar de naam, op basis van verschillen in temperatuur en zoutgehalte van het water. Wanneer water kouder wordt, wordt het zwaarder, en zakt het naar de oceaanbodem. Wanneer water zouter wordt, gebeurd hetzelfde. Traditioneel verlopen beide processen in het noorden van de Atlantische Oceaan, waar water afkoelt én zouter wordt omdat een deel bevriest tot (zoet) ijs. De kachtige waterdaling die dit veroorzaakt is de motor achter de thermohaliene circulatie, die gigantische warme en koude watermassa"s over de hele wereld voert, met een omlooptijd van duizend jaar.

verstoring
El Niño is er een kortstondige lokale verstoring van, die gelijk aangeeft hoezeer het klimaatsysteem van de aarde op de watercirculatie is ingesteld. En niet alleen het klimaat, ook hele ecosystemen liggen waar ze liggen, vanwege de thermohaliene circulatie. De tropische regenwouden op Borneo zijn afhankelijk van de grote hoeveelheden neerslag die de warme waterstroom langs het oppervlak er aanvoert. Veel kustgebieden zijn juist zo dichtbevolkt, omdat het plekken zijn waar koude waterstromen omhoog komen, die rijk zijn aan voedingsstoffen en dus aan vis. Verstoring van dit patroon kan dus zorgen voor grootschalige ontbossing en voor het instorten van de visserij, met honger als gevolg.

Atlantische Oceaan
Ook in de Atlantische Oceaan is de circulatie van groot belang. Het koude water voert over de bodem, helemaal vanaf de Noordpool tot aan de Zuidpool. Om de watermassa"s in evenwicht te houden, voert er warme stroming noordwaarts, langs de tropen, die in Europa "rozenteelt mogelijk op een breedte waar in Canada ijsberen rondlopen", om met de woorden van Richard Alley, een andere golfstroomonderzoeker te spreken. Stilvallen van de circulatie brengt het klimaat van Spitsbergen naar Dublin, binnen een paar jaar, aldus Wally Broecker.

"The Day After Tomorrow"
Broecker heeft de wereld in de jaren "80 gewaarschuwd dat dit ons wel eens te wachten zou kunnen staan, als gevolg van het broeikaseffect. Hij voorspelde als een van de eersten dat een wereldwijde opwarming van een paar graden, zou resulteren in grootschalige smelt op Groenland (waarin hij inmiddels alom bevestigd wordt). De grote stromen zoet smeltwater die dit zou opleveren, zou ervoor kunnen zorgen dat het water van de warme Golfstroom te licht zou worden, om in het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan naar de bodem te dalen. De volledige thermohaliene circulatie zou hierdoor stilvallen, zoals ook in het verleden was gebeurd, en Europa zou vrijwel accuut in een ijstijd vallen. Een economische, humanitaire en ecologische ramp zou het gevolg zijn.

Inmiddels wordt de theorie betwist. Uit modelstudies zou niet blijken dat het effect van bijmenging van Groenlands smeltwater zo groot is, ondanks dat de kracht van de Golfstroom over de afgelopen decennia met maar liefst 30 procent is afgenomen. Een natuurlijke fluctuatie, volgens sommigen.

plausibel

Ondertussen krijgt een andere theorie veel minder aandacht. Als de Golfstroom níet stilvalt, wat gebeurd er dan? Wetenschappers meten een significante afname van het zoutgehalte in de Labradorzee, ten westen van Groenland, een van de dalingsgebieden. De andere neerwaartse waterbeweging vindt doorgaans plaats tussen Groenland en Spitsbergen.

Ook daar wordt het water langzaamaan zoeter. En, door de wereldwijde temperatuurstijging, warmer. Het is zeer aannemelijk dat deze ontwikkelingen in eerste instantie gecompenseerd worden, niet door een stilvallen van de Golfstroom, maar juist een verder, noordwaarts doorstromen van het water, waar het uiteindelijk alsnog voldoende afkoelt (en door bevriezing zouter wordt) om naar de bodem te dalen.

warm water puls
Igor Polyakov, een Russische poolonderzoeker, berichtte dat in 2005 een "warm water puls" zijn meetstation langs de kust van Noord-Siberië had bereikt. Polyakov verwacht dat warm water uit de Golfstroom steeds vaker de Noordelijke IJszee zal binnendringen, waardoor het hele gebied nog sterker zal opwarmen.

Voilà, het lijkt erop dat we nóg een positieve terugkoppeling in het klimaatsysteem van de aarde hebben. Eén die ervoor zorgt dat het effect van een relatief kleine wereldwijde opwarming rond de Noordpool aanzienlijk wordt versterkt, en die de terugkoppelingen van de lagere albedo, smelt van gashydraten en vrijkomend methaan, aanvult en weer verder aanzwengeld.

voorspelling smelt
Steeds meer wetenschappers schikken zich naar de meest recente voorspelling van de NASA, dat de Noordpool al in de zomer van 2013 helemaal ijsvrij kan zijn. Daarmee gaat niet alleen een uniek ecosysteem verloren, nog aanvullend op de wereldwijde achteruitgang van de biodiversiteit, maar er zullen ook allerlei terugkoppelingen naar het wereldwijde klimaatsysteem optreden. Een open Noordelijke IJszee absorbeert veel meer zonne-energie, waardoor ook de toendra sneller smelt, en gashydraten het broeikaseffect verdere versterken. Maar ook de patronen voor wind* en neerslag kunnen over het hele noordelijk halfrond verstoord raken, omdat deze worden gecontroleerd door het grote temperatuurverschil tussen de tropen en de Noordpool.

Fred Pearce, een Britse klimaatjournalist weet de schakel treffend te beschrijven: "De Noordpool is bijzonder gevoelig voor klimaatverandering, de hele aarde is bijzonder gevoelig voor veranderingen aan de Noordpool."

*) De laatste jaren wordt de opwarming van de lucht boven Groenland en de Noordpool versterkt door een langdurig positieve NAO, de Noord-Atlantische Oscillatie. De drukverschillen tussen een lagedrukgebied over IJsland en Groenland, en hoge druk boven de Azoren, zijn al enkele jaren hoger dan gemiddeld, met krachtiger westenwinden en een sterkere (warme) Atlantische invloed tot Siberië en de Noo