Stille Oceaan Circulatie Cruciaal voor Vermindering van CO₂ tijdens IJstijden, Blijken Simulaties

Nieuw onderzoek van de Universiteit van St Andrews heeft inzicht gegeven in een cruciaal mechanisme voor het verlagen van de atmosferische CO2 tijdens de ijstijden van de aarde.

In een studie gepubliceerd in Nature Communications, hebben onderzoekers modelsimulaties gebruikt om aan te tonen hoe een intensievere circulatie in de Stille Oceaan tijdens de ijstijden zou hebben geleid tot 50% minder koolstof die uit de oceaan in de atmosfeer ontsnapte in de afgelegen Zuidelijke Oceaan. Tegenwoordig ontsnappen aanzienlijke hoeveelheden koolstof vanuit de oceaan naar de atmosfeer in de Zuidelijke Oceaan, met name in het Stille Oceaandeel van de Zuidelijke Oceaan. Dit komt omdat de circulatie in de Stille Oceaan vrij traag is, waardoor veel koolstof in het water wordt opgeslagen.

Het merendeel van deze koolstof reist helemaal naar het zuiden, naar de Zuidelijke Oceaan rondom Antarctica, waar het aan de oppervlakte komt en ontsnapt in de atmosfeer. Echter, proxygegevens verzameld uit de Noordelijke Stille Oceaan in een eerdere studie geven aan dat de Stille Oceaan een intensievere circulatie ervoer tijdens de laatste ijstijd. In dit nieuwe onderzoek gebruikten onderzoekers modelsimulaties om aan te tonen dat een dergelijke krachtige circulatie niet alleen de koolstofinhoud van deze Stille Oceaan-waters verlaagt, maar ook dat dit effect zo diepgaand is dat het de Zuidelijke Oceaan bereikt.

Met wateren met een lagere koolstofinhoud die naar de oppervlakte komen, ontdekten de onderzoekers dat de algehele snelheid van koolstofontsnapping in de Zuidelijke Oceaan aanzienlijk werd verminderd, met gemiddeld 50%. Door deze “lekkage” van koolstof uit de oceaan zo significant te verminderen, stellen de onderzoekers voor dat deze krachtige circulatie in de Stille Oceaan een sleutelrol zou kunnen hebben gespeeld in het verlagen van de atmosferische CO2-niveaus, wat de aarde in een ijstijdklimaat dreef. Dit resultaat is ook significant omdat het effect op de koolstofontsnapping in de Zuidelijke Oceaan werd getriggerd door dynamiek die plaatsvond in de verre Noordelijke Stille Oceaan.

Dr. Madison Shankle, van de School of Earth and Environmental Sciences aan de Universiteit van St Andrews en co-auteur van de studie, zei: “Dit resultaat kan helpen verklaren waarom de atmosferische CO2-niveaus zo veel lager waren tijdens glaciale perioden. Het is ook significant omdat de paleoceanografische gemeenschap van de ijstijden historisch gezien veel aandacht heeft besteed aan de Zuidelijke Oceaan, met minder overweging voor andere verre regio’s die invloed kunnen uitoefenen.”

Co-auteur, Dr. James Rae, Reader aan de School of Earth and Environmental Sciences, zei: “De Zuidelijke Oceaan is een echt kritieke regio voor het klimaat, aangezien het CO2 kan opnemen of afgeven. De bevinding dat het CO2 kan opnemen of afgeven als functie van veranderingen in de mondiale circulatie betekent dat we goed moeten opletten hoe de Zuidelijke Oceaan vandaag en in de toekomst verandert.”