Enligt scenarier med höga utsläpp kan den atlantiska meridionala cirkulationen (AMOC), ett viktigt system av havsströmmar som även omfattar Golfströmmen, upphöra efter år 2100. Detta är slutsatsen i en ny studie, med bidrag från Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). Stoppet skulle avbryta havets värmetillförsel norrut, vilket skulle orsaka torka på sommaren och svåra vinterförhållanden i nordvästra Europa samt förändringar i de tropiska regnbanden.
”De flesta klimatprognoser slutar år 2100. Men några av standardmodellerna från IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change – har nu körts flera hundra år in i framtiden och visar mycket oroande resultat”, säger Sybren Drijfhout från Royal Netherlands Meteorological Institute, huvudförfattare till studien som publicerats i Environmental Research Letters.
”Den djupa cirkulationen i norra Atlanten avtar drastiskt fram till år 2100 och upphör helt därefter i alla scenarier med höga utsläpp, och även i vissa scenarier med medelhöga och låga utsläpp. Det visar att risken för att cirkulationen upphör är allvarligare än många inser.”
Kollapsen av den djupa konvektionen på vintern som tipppunkt
AMOC transporterar soluppvärmt tropiskt vatten norrut nära ytan och skickar kallare, tätare vatten tillbaka söderut på djupet. Detta ”transportband” i havet bidrar till att hålla Europa relativt milt och påverkar vädermönstren över hela världen.
I simuleringarna är den kritiska punkten som utlöser avstängningen av AMOC ett kollaps av djupkonvektionen på vintern i Labrador-, Irminger- och Nordiska havet. Den globala uppvärmningen minskar värmeförlusten från havet på vintern, eftersom atmosfären inte är tillräckligt kall. Detta börjar försvaga den vertikala blandningen av havsvattnet: havsytan förblir varmare och lättare, vilket gör den mindre benägen att sjunka och blandas med djupare vatten. Detta försvagar AMOC, vilket resulterar i att mindre varmt, salt vatten flödar norrut.
I norra regioner blir ytvattnet då kallare och mindre salt, och denna minskade salthalt gör ytvattnet ännu lättare och mindre benäget att sjunka. Detta skapar en självförstärkande återkopplingsloop, som utlöses av atmosfärisk uppvärmning men upprätthålls av försvagade strömmar och avsaltning av vattnet.
”I simuleringarna inträffar tipppunkten i viktiga hav i Nordatlanten vanligtvis under de närmaste decennierna, vilket är mycket oroande”, säger Stefan Rahmstorf, chef för PIK:s forskningsavdelning för jordsystemanalys och medförfattare till studien.
Efter tipppunkten blir avstängningen av AMOC oundviklig på grund av en självförstärkande återkoppling. Värmen som frigörs från den nordliga delen av Atlanten sjunker då till mindre än 20 % av den nuvarande mängden, i vissa modeller nästan till noll, enligt studien.
Huvudförfattaren Drijfhout tillägger att ”nyare observationer i dessa djupa konvektionsregioner redan visar en nedåtgående trend under de senaste fem till tio åren. Det kan vara variabilitet, men det stämmer överens med modellernas prognoser.”
Det är avgörande att snabbt minska utsläppen
För att komma fram till dessa resultat analyserade forskarteamet CMIP6-simuleringar (Coupled Model Intercomparison Project), som användes i den senaste IPCC-utvärderingsrapporten, med utökade tidshorisonter till åren 2300 till 2500.
I alla nio simuleringar med höga utsläpp utvecklas modellerna till ett svagt, grunt cirkulationsläge där den djupa cirkulationen upphör. Detta resultat uppnås även i vissa simuleringar med medelhöga och låga utsläpp. I samtliga fall följer denna förändring på ett sammanbrott i den djupa konvektionen i Nordatlanten i mitten av seklet.
”En drastisk försvagning och upphörande av detta havsströmssystem skulle få allvarliga konsekvenser över hela världen”, påpekar PIK-forskaren Rahmstorf.
”I modellerna avtar strömmarna helt 50 till 100 år efter att tipppunkten har passerats. Men detta kan mycket väl underskatta risken: dessa standardmodeller inkluderar inte det extra färskvatten som kommer från isförlusten i Grönland, vilket sannolikt skulle driva systemet ännu längre. Det är därför det är så viktigt att snabbt minska utsläppen. Det skulle avsevärt minska risken för ett avstannande av AMOC, även om det är för sent att eliminera det helt.”
Mer information: Sybren Drijfhout et al, Shutdown of northern Atlantic overturning after 2100 following deep mixing collapse in CMIP6 projections, Environmental Research Letters (2025). DOI: 10.1088/1748-9326/adfa3b
