Clear Sky Science · nl

Plotselinge verschuivingen in de koers van de Golfstroom zijn een voorloper van een instorting van de Atlantic Meridional Overturning Circulation

· Terug naar het overzicht

Waarom een verschuivende zeestroom van belang is voor het dagelijks leven

De Golfstroom is een krachtige zeestroom die bijdraagt aan het relatief milde klimaat in Europa, stormen langs de oostkust van de Verenigde Staten beïnvloedt en het zeeniveau en de visserij aan beide zijden van de Atlantische Oceaan vormgeeft. Deze studie onderzoekt een verontrustende vraag: kunnen plotselinge veranderingen in het traject van de Golfstroom een vroeg teken zijn dat een veel groter oceaancirculatiesysteem, de Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), onder door de mens veroorzaakte klimaatverandering op instorten afstevent?

Figure 1
Figuur 1.

Een reuselijke transportband onder de golven

De AMOC wordt vaak beschreven als een reusachtige transportband in de Atlantische Oceaan. Warm, zouthoudend water stroomt noordwaarts dicht bij het oppervlak, geeft warmte af aan de atmosfeer, koelt af en zinkt in de subpolaire Noord-Atlantische Oceaan, en keert terug naar het zuiden in diepere lagen. De Golfstroom is de snelle, oppervlaktegebonden tak van dit systeem langs de oostkust van de VS voordat zij het open oceaan indraait. Omdat de AMOC wordt gezien als een klimaatelement dat abrupt kan verzwakken — een zogenaamd kantelpunt — willen wetenschappers praktische waarschuwingssignalen dat zo’n kanteling nadert. De Golfstroom, die we vanuit de ruimte en vanaf schepen kunnen volgen, is daarvoor een voor de hand liggende kandidaat.

Een virtuele oceaan op de proef gesteld

Om deze verbinding te onderzoeken gebruikten de auteurs een zeer hoog-resolutiemodel van de oceaan dat smalle stromingen en ronddraaiende wervels realistisch kan vastleggen. In deze simulatie voegden ze geleidelijk zoet water toe aan de Noord-Atlantische Oceaan over meerdere eeuwen. Deze verslapping van het zoutgehalte maakt het oppervlak minder dicht, verstoort uiteindelijk de zinkende tak van de AMOC, die dan instort van ongeveer de huidige sterkte naar een veel zwakkere staat. Omdat de atmosfeer in het model in een herhalende seizoenscyclus wordt gehouden, ontstaan grote veranderingen in de Golfstroom door veranderingen in de oceaancirculatie zelf, niet door verschuivende winden of weerspatronen.

Een abrupte sprong in het traject van de Golfstroom

Naarmate de gesimuleerde AMOC verzwakt, trekt de Golfstroom nabij Cape Hatteras rond 71,5°W eerst bijna vier eeuwen langzaam noordwaarts. Vervolgens springt haar koers in slechts twee modeljaren meer dan 200 kilometer verder naar het noorden — een verschuiving veel groter dan de gebruikelijke jaar-op-jaar wiebel. Diepere stromingen die normaal langs de continentale helling lopen, gezamenlijk bekend als de Deep Western Boundary Current, nemen dramatisch af vóór deze sprong. Zonder die diepte-stroom die met de zeebodem interacteert, verandert het delicate krachtenevenwicht dat de Golfstroom op zijn plaats houdt, waardoor de stroom losraakt en noordwaarts verschuift. Deze plotselinge beweging vindt ongeveer 25 jaar plaats vóórdat de AMOC in de simulatie volledig instort en fungeert in het model als een duidelijk vroegtijdig waarschuwingssignaal.

Figure 2
Figuur 2.

Warmer water en een verzwakte diepe terugstroom

Het model toont ook dat deze circulatieveranderingen de oceaantemperaturen hervormen. Wanneer de Golfstroom noordwaarts verschuift, ervaren gebieden net ten noorden van haar oude positie een snelle opwarming aan het oppervlak en in de bovenste paar honderd meter — met enkele graden Celsius in slechts een paar jaar. Verder naar het oosten langs de continentale helling wordt opwarming minder gedreven door de verschuiving van de Golfstroom en meer door het stilvallen van de koude Labradorstroom en een toename van energierijke wervels die warmte naar de kust mengen. Samen vormen deze patronen een kenmerkende “vingerafdruk” van een verzwakkende AMOC: een warme band langs de Noord-Amerikaanse continentale helling en veranderingen in hoe de Golfstroom slingert.

Waarnemingen uit de echte wereld: satellieten en oceaanmetingen

Om te bepalen of iets soortgelijks al gebeurt, bekeken de auteurs satellietaltimetrie, die de zeespiegel meet en kan worden gebruikt om het traject van de Golfstroom te volgen, en langjarige temperatuurprofielen in de bovenste oceaan. Sinds het begin van de jaren 1990 tonen satellieten dat de Golfstroom nabij Cape Hatteras noordwaarts is verschoven met ongeveer 0,16 graad breedte per decennium, een trend die statistisch significant is. Diepere, subsurface temperatuurgegevens sinds het midden van de jaren 1960 laten ook een noordwaartse verschuiving van de thermische grens van de Golfstroom zien. Tegelijkertijd suggereren onafhankelijke studies dat de AMOC zelf sinds het midden van de twintigste eeuw met ongeveer 15% is verzwakt. Het waargenomen patroon van beweging van de Golfstroom — noordwaarts stroomopwaarts, met complexere veranderingen stroomafwaarts — komt globaal overeen met wat het hoog-resolutiemodel produceert wanneer de AMOC op weg is naar instorting.

Wat dit betekent voor ons klimaat in de toekomst

Voor niet-specialisten is de kernboodschap dat het traject van de Golfstroom meer is dan een curiositeit op een weerkaart. In deze studie verschijnt een abrupte noordwaartse sprong van de Golfstroom in een realistisch oceaanmodel betrouwbaar enkele decennia voordat de AMOC instort. Observaties tonen reeds dat de Golfstroom nabij Cape Hatteras noordwaarts schuift en dat diepe terugstromen verzwakken, consistent met een langzaam haperende AMOC. Hoewel de echte oceaan door veel factoren wordt beïnvloed die buiten het model vallen, suggereren deze resultaten dat het nauwlettend volgen van waar de Golfstroom loopt — en hoe snel zij verschuift — de samenleving waardevolle voorsprong kan geven als de grote transportband van de Atlantische Oceaan een gevaarlijk kantelpunt nadert.

Bronvermelding: van Westen, R.M., Dijkstra, H.A. Abrupt Gulf Stream path changes are a precursor to a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Commun Earth Environ 7, 197 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03309-1

Trefwoorden: Golfstroom, Atlantische circulatie, AMOC kantelpunt, zeestromen, klimaatverandering