Hvordan Nord-Atlanterhavet ble en varmende pirat

Gibraltar- og Panama-stredet fødte dagens havstrømmer

Forenklet illustrasjon av dagens globale sirkulasjon av oseanisk sirkulasjon. For rundt fem millioner år siden formet tektoniske forandringer deres kurs. Overflatestrømmer i røde, dypt vannmasser i blå, nøkkelområder: gule rektangler, dype hull: gule prikker. © NOAA / Geomar
lese høyt

Tektonikk som motor for flyt: Forskere har rekonstruert når og hvordan Golfstrømmen og andre store havstrømmer kom i gang. Innskudd og fossiler i borekjerner beviser at det for det meste var endringer i Gibraltar-stredet og Panama-stredet som sto for det for rundt fem millioner år siden. Først når de smalt eller til og med lukket helt, kom strømmen ordentlig.

Havstrømmer påvirker klimaet vårt massivt - for eksempel transporterer Golfstrømmen så mye varme fra det tropiske Atlanterhavet til nordøst at vintrene i Nord-Europa er relativt milde og fuktige i forhold til breddegradene. Denne varmetransporten fører samtidig til avkjøling i Sør-Atlanteren, en prosess også kjent som termisk piratkopiering.

Hvordan utviklet de atlantiske strømningene seg?

Forløpet av globale havstrømmer slik vi kjenner dem i dag, er imidlertid relativt ung geologisk. Den utviklet seg for rundt seks til to og en halv million år siden, under den geologiske epoken Pliocene. En avgjørende rolle ble spilt av bevegelser av jordplatene, der havstrendene som mellom Nord- og Sør-Amerika har åpnet og stengt.

Hvordan nøyaktig dagens varmepirateri i Nord-Atlanteren utviklet seg i løpet av de tektoniske endringene, var imidlertid foreløpig ikke tilstrekkelig kjent. Cyrus Karas fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel og Lamont Doherty Observatory og hans kolleger har nå undersøkt dette mer detaljert på grunnlag av dyphavsboring i Nord- og Sør-Atlanteren.

Foraminifera som øyenvitner

Kjernene fra havbunnen inneholder fossiler av encellede mikroorganismer som pleide å leve i havet. "Når disse såkalte foraminiferaene studeres isotop-geokjemisk og sporanalytisk, lar dataene oss rekonstruere de fysiske grenseforholdene for tidligere hav, for eksempel havtemperaturer, med stor nøyaktighet, " forklarer Karas. utstilling

Boreskipet Joides Resolution vinner kjerner gjennom dyp marinboring. William Crawford / IODP

"Studien vår viser at de tektoniske endringene i Gibraltar-stredet i Middelhavet, dannelsen av de sentralamerikanske landbruene og innsnevringen av den indonesiske sjøruten har hatt en enorm innvirkning på den globale sirkulasjonen av havet, etter hverandre, og dermed også temperaturene i Nord- og Sør-Atlanteren, sier medforfatter Dirk N rnberg fra GEOMAR.

Først Gibraltar, deretter Panama

Det begynte med en endring i Middelhavets passasje for rundt 5, 3 millioner år siden. Opprinnelig svekket det Atlanterhavssirkulasjonen, noe som resulterte i oppvarming av Sør-Atlanteren i forhold til Nord-Atlanteren. Men så, for mellom 4, 8 og 3, 8 millioner år siden, smalt forbindelsen mellom Atlanterhavet og Stillehavet i Mellom-Amerika, helt til landbrua i Panama var helt stengt.

Denne separasjonen mellom Stillehavet og Atlanterhavet forsterket Golfstrømmen, som forskerne på fossil foraminifera kunne lese. Dette førte igjen til en oppvarming av Nord-Atlanteren med omtrent to grader celsius på bekostning av Sør-Atlanteren, hvorfra denne varmen ble trukket tilbake. Til i dag sikrer dette en varmetransport mot nord og "varmepirateriet" i Nord-Atlanteren. For rundt 3, 8 til 3 millioner år siden, smalt den indonesiske sjøruten og svekket den globale sirkulasjonen.

"Disse resultatene viser hvordan lokale tektoniske endringer bærekraftig har endret temperaturene i Nord- og Sør-Atlanteren, og dermed har en direkte innvirkning på det globale klimaet, " sier Karas. (Scientific Reports, 2017; doi: 10.1038 / srep39842)

(GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, 24.01.2017 - NPO)