Vindar och havsströmmar skapade jordens starkaste havsström

Havsströmmen som reglerar Antarktis klimat

En ny studie publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences visar att den kraftiga Antarktiska Circumpolarströmmen kan ha bildats först när kontinenterna separerades och vindarna anpassades till nya havsvägar. Idag transporterar strömmen mer vatten än alla jordens floder tillsammans och spelar en avgörande roll för att isolera Antarktis is från varmare vatten längre norrut.

En avgörande klimatförändring för 34 miljoner år sedan

För cirka 34 miljoner år sedan genomgick jorden en stor klimatförändring, känd som Eocene-Oligocene-övergången. Under denna period sjönk halten av koldioxid i atmosfären och planeten kyldes ner. Samtidigt rörde sig tektoniska plattor i Södra oceanen isär, vilket öppnade och fördjupade viktiga vattenvägar som Tasmanienpassagen och Drake Passagen mellan Antarktis, Australien och Sydamerika.

Forskare har länge misstänkt att dessa nya havsvägar, tillsammans med västliga vindar, kan ha bidragit till bildandet av Antarktiska Circumpolarströmmen. Enligt Hanna Knahl, paleoklimatolog och doktorand vid Alfred-Wegener-Institut i Tyskland samt huvudförfattare till studien, krävdes det dock en exakt placering av vindarna i förhållande till havsvägarna för att strömmen skulle uppstå.

Modellsimuleringar bekräftar teorin

För att testa hypotesen använde forskarna en avancerad modell som inkluderade havsdynamik, atmosfäriska vindmönster, temperaturer, isutbredning och nederbörd under tidig Oligocen. Resultaten jämfördes sedan med data från sedimentkärnor och havsbottenscanningar från Antarktis.

Simuleringarna visade att de västliga vindarna var avgörande för att Antarktiska Circumpolarströmmen skulle bildas. ”Vindarnas exakta läge och deras förhållande till havsvägarna måste samverka perfekt”, förklarade Knahl.

Stöd från tidigare forskning

Joanne Whittaker, marin geofysiker vid University of Tasmania och medförfattare till en studie från 2015 om vindarnas inverkan på strömmen, menar att den nya studien presenterar en mer sofistikerad modell av det tidiga Oligocena Södra oceanen. Whittaker framhåller att forskningen utgör ett viktigt steg framåt för att förstå strömmens ursprung.

”De har gjort ett utmärkt jobb med att integrera olika forskningsresultat och koppla samman dem”, säger hon.

Vad betyder detta för framtidens klimatforskning?

Forskare använder ofta kunskap om jordens tidigare klimat för att förutsäga framtida förändringar. En modell som fungerar för det förflutna kan ge ökad tillförlitlighet för framtida scenarier. ”Om en modell fungerar för det förflutna, kommer den också att fungera för framtiden”, konstaterar Whittaker.

Denna studie bidrar till en bättre förståelse av hur havsströmmar, klimat och isbildning i Antarktis hänger samman – en kunskap som är avgörande för att förutse kommande klimatförändringar.