De zeespiegel langs de Amerikaanse oostkust stijgt al decennia sneller dan het mondiale gemiddelde, maar nieuw onderzoek wijst uit dat niet alleen smeltend landijs de boosdoener is. Een afzwakking van de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) – de ‘transportband’ die warm water naar het noorden voert en afgekoeld, zout water laat zinken – blijkt verantwoordelijk voor 20 tot 50 procent van de recente overstromingen in New England. Ook Europa mag zich zorgen maken over de afzwakking van de AMOC.
Onderzoekers van de Amerikaanse klimaatdienst NOAA delen hun bevindingen op het wetenschappelijke platform Science Advances. Onder leiding van oceanograaf Liping Zhang bestudeerden zij ruim honderd jaar aan getijdemetingen langs de kust van New England, tussen New Jersey en Maine. Bovenop de gestage, klimaatgedreven stijging zagen zij een duidelijk golvend patroon: periodes met een zwakke AMOC vielen samen met jaren waarin de zee lokaal tientallen millimeters hoger stond en overstromingen vaker voorkwamen.
Warm, zoet en uitzettend water
Normaal gesproken transporteert de AMOC warm water van de tropen naar het hoge noorden, waar het afkoelt, zwaarder wordt en afzinkt. Door de toevoer van smeltwater uit Groenland wordt dat noordelijke oppervlak echter zoeter en lichter, waardoor de motor hapert. Wanneer het systeem vertraagt, warmt het dieper gelegen water verder zuidwaarts op en zet uit. Dat extra volume ‘sluipt’ als het ware de ondiepe continentale rand op, wat langs de Amerikaanse kust direct merkbaar is.
Meetbare gevolgen vóór de storm
Zelfs zonder orkanen of zware stormvloeden neemt het aantal ‘zonnige overstromingen’ – hoogwater bij kalm weer – toe. Volgens Zhang kan een totale instorting van de AMOC, hoewel niet waarschijnlijk op korte termijn, de regionale zeespiegel nog eens met circa 24 centimeter verhogen. “Dat klinkt niet spectaculair, maar een paar decimeter bepaalt vaak het verschil tussen natte voeten en droge straten,” waarschuwt zij.
Voorspelbare cyclus biedt kansen
Omdat de natuurlijke schommelingen in de AMOC tamelijk cyclisch zijn, denken de onderzoekers wateroverlast tot drie jaar vooruit te kunnen voorspellen. “Dat geeft steden extra tijd om pompen, waterkeringen en evacuatieroutes aan te passen,” zegt Zhang. Het team werkt aan een prototype waarschuwingssysteem dat lokale autoriteiten moet helpen bij investeringsbeslissingen over infrastructuur.
Klimaatsignaal of natuurlijke variatie?
Hoeveel van de recente verzwakking aan menselijke invloed is toe te schrijven, blijft onderwerp van discussie. Oceanograaf Chris Hughes (Universiteit van Liverpool), niet betrokken bij het onderzoek, noemt de studie in een artikel op de wetenschappelijke website New Scientist “een overtuigend bewijs” dat de AMOC niet alleen een theoretische factor is. “We zien zijn vingerafdruk letterlijk in de getallen van de getijmeetstations terug.”
De bevindingen onderstrepen dat kuststeden naast mondiale zeespiegelstijging ook regionale processen in kaart moeten brengen. Zodra de oceaanstroming opnieuw inzakt, kunnen overstromingen zich eerder aandienen dan klimaatmodellen op basis van ijsverlies alleen suggereren.
Einde aan het zachte zeeklimaat?
In Europa heeft de verzwakking van de AMOC andere effecten dan aan de Amerikaanse oostkust. De AMOC transporteert grote hoeveelheden warm water richting Noordwest-Europa, inclusief Nederland. Nederland heeft haar typische zachte zeeklimaat daaraan te danken. Naast de verwachte vertraging heeft de AMOC ook een kantelpunt. Dit betekent dat de AMOC ‘abrupt’ kan instorten als gevolg van klimaatverandering. Er wordt dan een kritische grens overschreden, het kantelpunt. Wanneer de AMOC eenmaal begint in te storten, is dit proces niet te stoppen. Onderzoek van de Universiteit Utrecht liet dit vorig jaar zien in een geavanceerde klimaatsimulatie. In deze simulatie werd alleen het zoutgehalte in de Atlantische Oceaan langzaam veranderd, de effecten van klimaatverandering werden niet meegenomen. In hun simulatie koelt het Europese klimaat na instorting van de oceaanstroom met ongeveer 1°C per tien jaar af. Sommige regio’s ervaren zelfs meer dan 3°C afkoeling per tien jaar.
Ingrijpende gevolgen in Europa
Wanneer je deze cijfers naast het huidige wereldwijde opwarmingspercentage van 0,2°C per tien jaar legt, benadrukt dit de ongekende aard van de klimaatimpact tijdens een kantelmoment. Koelere temperaturen in Europa lijken misschien positief, maar de gevolgen zijn ingrijpend: andere regio’s zullen versnelde opwarming en veranderde neerslagpatronen ervaren. Bovendien voorspellen de Utrechtse onderzoekers dat de Europese zeeniveaus zo’n 100 cm zullen stijgen als gevolg van de abrupte instorting van de oceaanstroming.
Of de AMOC ook daadwerkelijk het kantelpunt overschrijdt in de 21e eeuw, dat blijft volgens het KNMI voor nu een vraag. Een windgedreven component van de AMOC blijft waarschijnlijk bestaan. Een dergelijke sterk afgezwakte AMOC transporteert echter veel minder warmte, en wordt daarom meestal als een ineenstorting beschouwd. Dit zal hele forse gevolgen hebben voor het wereldwijde klimaat, met Europa als sterkst getroffen plek.
