Nu er den ukendte gren af AMOC målt

Fem år efter at forskere fra DMI og det færøske havforskningsinstitut Havstovan satte måleinstrumenter ud for at finde en formodet returstrøm af koldt dybvand mellem Island og Færøerne, er der nu direkte målinger af, hvor vandet krydser den undersøiske Island-Færø-ryg.

I 2021 beskrev DMI strømmen som en hidtil ikke opmålt gren af AMOC-systemet – eller Golfstrømmen, som havsystemet ofte omtales. Observationer tydede på, at koldt og tungt vand fra havene mod nord måtte passere den undersøiske bjergryg på sin vej tilbage mod syd, men forskerne manglede direkte målinger af selve passagen

Et nyt studie fra Havstovan, DMI og norske forskningspartnere samler målinger fra ni positioner på tværs af den omkring 300 kilometer lange ryg. Observationerne viser, at den stærkeste og mest stabile udstrømning ikke går over ryggens ender, som ellers kunne synes oplagt, men over den centrale del.

Her finder forskerne to hovedveje – en vestlig og en østlig – hvor koldt, tungt vand bevæger sig mod sydvest tæt ved havbunden.

– I 2020 havde vi gode spor, men manglede de direkte målinger. Nu kan vi se, hvor en vigtig del af det kolde returvand faktisk krydser ryggen. Det giver os et langt bedre fysisk billede af denne del af havcirkulationen, siger studiets førsteforfatter afdelingsleder Karin Margretha Larsen fra færøske Havstovan.

Varmt vand slår et sving midt på bjergryggen
Målingerne peger samtidig på en forklaring på, hvorfor dybvandet foretrækker midten af ryggen. Ved begge ender strømmer varmt atlantisk vand kraftigt mod nord i de øvre vandlag, og observationerne viser, at denne strømning hænger sammen med svagere udstrømning af koldt vand nær bunden. Midt på ryggen bøjer den varme strøm tilbage, og her får det kolde bundvand bedre mulighed for at passere.

Det kolde returvand er en del af den dybe gren af AMOC – det store atlantiske strømsystem, som transporterer varmt vand mod nord og koldt vand tilbage mod syd. Derfor er det vigtigt at vide, hvor returstrømmene går, og hvad der styrer dem, når forskerne skal beskrive AMOC i klimamodeller.

– Jo bedre vi får kortlagt maskinrummet i AMOC, desto bedre kan vi teste de modeller, der skal fortælle os, hvordan systemet reagerer på et varmere klima. De nye observationer giver os et vigtigt holdepunkt, siger klimaforsker Steffen Olsen fra Nationalt Center for Klimaforskning på DMI, der er medforfatter på dette studie og en af drivkræfterne bag det tætte samarbejde mellem Havstovan of DMI om AMOC-studier.

Studiet bygger både på tidligere observationer og på nye, årelange måleserier fra 2020 til 2023. De nye målinger er blandt andet finansieret af Nationalt Center for Klimaforskning, NCKF, ved DMI, samt Jens Smed’s Oceanografiske fond.

Fakta | AMOC

• Forkortelsen AMOC står for Atlantic Meridional Overturning Circulation.
• Havsystemet transporterer varmt overfladevand fra troperne mod Nordatlanten og skyller koldt vand tilbage.
• Når det varme vand når mod nord, afgiver det varme til luften, køles af, bliver tungere og saltholdigt, synker ned mod bunden og strømmer tilbage mod syd i dybden.
• AMOC fungerer således som en gigantisk varmepumpe.

Fakta | Studiet

• Find studiet Iceland-Faroe overflow revealed by in-situ observations her.
• Studiet er ledet af Karin Margretha H. Larsen fra Havstovan og har bidrag fra Havstovan, DMI samt NORCE og Bjerknes Centre for Climate Research i Norge. DMI er repræsenteret ved Steffen M. Olsen.
• Forskerne samler observationer fra ni målestationer langs den cirka 300 kilometer lange Island-Færø-ryg. De nyeste årelange måleserier er fra 2020-2023.
• Hovedresultat: De stærkeste og mest stabile strømme af koldt dybvand krydser den centrale del af ryggen ad to hovedveje. Dette overflow bidrager til AMOC’s dybe, sydgående transport.