Als de Golfstroom stilvalt zal hij niet geheel verdwijnen, maar wel verzwakken, **** stelt klimaatonderzoeker René van Westen van de Universiteit Utrecht. Samen met zijn collega’s houdt hij zich al enkele jaren bezig met de Golfstroom. In 2021 promoveerde hij aan de universiteit op dit onderwerp. De onderzoeker spreekt overigens liever over de ”Atlantic Meridional Overturning Circulation” (AMOC). „De Golfstroom is hier maar een klein onderdeel van.”

De AMOC maakt deel uit van een wereldwijd circulatieproces waarbij warmte van het zuidelijk naar het noordelijk halfrond wordt getransporteerd. „Dit systeem wordt gedreven door temperatuur- en zoutverschillen van het water in de Atlantische Oceaan. Het warme en zoute water stroomt aan de oppervlakte noordwaarts, om vervolgens nabij Groenland af te koelen en te zinken en daarna op grote diepte weer naar het zuiden te stromen.”

Dit wereldwijde circulatieproces zorgt ervoor dat de energie die de aarde van de zon ontvangt gelijkmatig wordt verdeeld. Raakt de AMOC verstoord, dan raakt ook de aardse energiebalans verstoord. Drastische temperatuurveranderingen zijn het gevolg. „De reden dat Noordwest-Europa milde winters kent, komt door de warme Golfstroom. Op dezelfde breedtegraad zijn de winters in Canada, door het ontbreken van zo’n golfstroom, een stuk kouder”, verklaart Van Westen.

„Raakt de AMOC verstoord, dan raakt ook de aardse energiebalans verstoord”

Stof opwaaien

Hij publiceerde over het stilvallen van de AMOC eerder dit jaar een artikel in het vakblad Science. Het deed nogal wat stof opwaaien. Van Westen vindt het fijn dat er zo veel media-aandacht aan het rapport wordt besteed. „Het is een heel groot vraagstuk waar de wereldwijde samenleving echt iets mee moet.”

In hun modelberekening hebben de wetenschappers de geïsoleerde effecten zonder klimaatverandering bij het stilvallen van de Golfstroom berekend. „In deze simulatie zien we dat de gemiddelde jaartemperatuur in Nederland zo’n 5 tot 10 graden lager uitpakt. Op sommige plekken in Scandinavië wordt het zelfs 15 tot 20 graden kouder.”

’s Winters is die afkoeling nog sterker. De gemiddelde wintertemperaturen liggen gemiddeld nog eens 10 graden lager. De asymmetrie tussen de zomer- en wintertemperatuur heeft te maken met het zee-ijs dat dan voor de Nederlandse kust komt te liggen. „IJs reflecteert zonlicht. Dat is dus een zichzelf versterkend effect. De contrasten tussen de seizoenen worden groter. Het effect is volgens onze simulatie dat we mildere zomers met koudere winters krijgen; zoals bij een typisch landklimaat”, verklaart de onderzoeker.

„We krijgen daarbij ook een meter zeespiegelstijging cadeau. Dat heeft te maken met de glooiingen in de oceaan. Een soort van lage- en hogedrukgebieden in het water. Die komen ook anders te liggen. Daarnaast krijgen we veel minder neerslag; voor Nederland zou die vermindering 20 procent bedragen. De tropische regenbanden verschuiven; die zijn gelinkt aan de sterkte van de AMOC. Het natte seizoen in de Amazone wordt het droge seizoen en vice versa. Dat draait allemaal om.”

Klimaatregulator

Van Westen noemt de AMOC de klimaatregulator van de wereld. De effecten bij het stilvallen van de AMOC zullen dan ook mondiaal zijn. In West-Europa zal het afkoelen, maar de warmte blijft dan op het zuidelijk halfrond hangen, omdat deze niet meer naar het noorden wordt getransporteerd. „Het zuidelijk halfrond kan daarom een verspreide opwarming tegemoetzien. De verwachting is 1 à 2 graden boven op de huidige klimaatopwarming.”

Gemiddeld zal de aarde een halve graad afkoelen als de AMOC volledig ineenstort én er geen sprake is van klimaatverandering in de modelberekeningen. Maar ook bij simulaties waarbij de klimaatopwarming wel wordt meegenomen, zal er sprake zijn van een bescheiden wereldwijde afkoeling. Tenminste, als de wereldwijde opwarming binnen de perken blijft.

Twee processen

„In ons nieuwe onderzoek, dat nagenoeg is afgerond, worden de effecten van de huidige klimaatverandering wel meegerekend”, vervolgt Van Westen. „We zien twee processen, het stilvallen van de AMOC en de opwarming, door elkaar lopen. Uit de simulaties blijkt dan dat de regionale afkoeling in Noordwest-Europa sterk genoeg is om de regionale opwarming tegen te gaan.”

„De verwachting in dit scenario is dat het dan in Noordwest-Europa niet warmer, maar juist 3 tot 5 graden kouder wordt”

De verwachting in dit scenario is dat het dan in Noordwest-Europa niet warmer, maar juist 3 tot 5 graden kouder wordt. Dat komt doordat bij deze simulatie het zee-ijs ’s winters minder ver zuidwaarts komt waardoor het minder kan afkoelen.

Wat de wereldwijde temperatuureffecten van het stilvallen van de AMOC zullen zijn, blijft volgens de onderzoeker koffiedik kijken. „Het is afhankelijk van het gevolgde scenario. Volgen we de uitstootscenario’s waarbij de temperatuur in 2100 met 2,5 graden stijgt, dan zou de mondiale temperatuur gemiddeld een halve graad kunnen dalen. Bij een emissiescenario van broeikasgassen waarbij de aarde 4 tot 5 graden opwarmt, zie je de effecten in het simulatiemodel nauwelijks wanneer de AMOC stilvalt.”

Kantelpunt

Het al dan niet stilvallen van de Golfstroom hangt sterk af van hoeveel broeikasgassen de mensheid blijft uitstoten. De mate van uitstoot bepaalt of dat kantelpunt al dan niet wordt bereikt. „Stoten we vanaf nu niks meer uit, dan wordt het kantelpunt mogelijk nooit bereikt. Blijven we net iets te veel uitstoten, dan wordt het kantelpunt wel bereikt en koelt het mondiaal mogelijk iets af. Blijven we veel te veel uitstoten, dan wordt het afkoelingsproces juist tenietgedaan, mocht de AMOC stilvallen”, verklaart Van Westen. „De snelheid waarmee we verduurzamen bepaalt of het kantelpunt kan worden afgewend. Daarom moeten we nu volledig inzetten op de energietransitie om in 2050 klimaatneutraal te zijn.”

Als de Golfstroom stilvalt zullen de gevolgen ervan wel merkbaar worden. Van Westen: „De klimaatverandering neemt volgens onze modelberekeningen zo’n honderd jaar in beslag vanaf het moment dat de AMOC begint stil te vallen. Dat lijkt een hele tijd, maar het is voor klimaattijdschalen heel abrupt. Overigens zonder dat er een nieuwe ijstijd begint.”

„De klimaatverandering neemt volgens onze modelberekeningen zo’n honderd jaar in beslag vanaf het moment dat de AMOC begint stil te vallen” - René van Westen, klimaatonderzoeker Universiteit Utrecht

Hij wijst op een recente studie van twee Deense wetenschappers. Zij kwamen met jaartallen met een onzekerheid tussen 2025 en 2095, met als middenverwachting 2057. „Zelf ben ik bij lopend onderzoek betrokken waaruit blijkt dat de AMOC kan instorten met een kans van 60 procent voor 2050. Er zijn dus meerdere studies onafhankelijk van elkaar die wijzen richting een mogelijk snel stilvallen van de Golfstroom.” Gezien de mondiale effecten van een mogelijke ineenstorting van de AMOC, wordt de sterkte van de circulatie op meerdere plekken in de oceaan nauwlettend in de gaten gehouden.

Vooral het warmere en zoetere water doet de AMOC haperen. Het warmere water komt door het opwarmende klimaat en het zoetere water is afkomstig van de afsmeltende ijskap op Groenland. Hoeveel zoet smeltwater van Groenlandse gletsjers de AMOC aankan, durft Van Westen niet te zeggen. „We weten dat het een destabiliserend effect heeft. Wanneer we klimaatverandering meenemen, lijkt de opwarming van het zeewater leidend te zijn en dit resulteert in een zwakkere AMOC.”

De onderzoeker stelt dat er zeker nog tien jaar aan metingen nodig is om er iets zinnigs over te kunnen beweren. „Aan de hand van de huidige meetreeksen en klimaatreconstructies kunnen we zien dat de AMOC-sterkte sinds 1950 met zo’n 15 procent is afgenomen. Er zijn dus genoeg indicatoren dat we ons in de verkeerde richting begeven, richting het kantelpunt.”