Gambar ‘sidik jari’ resolusi tinggi menunjukkan melemahnya sirkulasi Samudera Atlantik (AMOC) – Beragampengetahuan

#AMOC adalah penyebab kondisi cuaca sedang di Eropa. Bukti bahwa perlambatan telah terakumulasi selama bertahun-tahun – kini kemungkinan merupakan yang terlemah setidaknya dalam satu milenium. dan bahkan mungkin mencapai titik balik. Di sini saya akan menunjukkan kepada Anda gambar resolusi tinggi terbaru. dan mendiskusikan apakah terdapat bukti serius mengenai berlanjutnya pelemahan AMOC.

Pembaca tetap kami sangat menyadari hal ini. Pembalikan Sirkulasi Meridional Atlantikatau Petugas kesehatan desa Singkatnya, Pergerakan air menjungkirbalikkan skala besar di sepanjang Samudera Atlantik, mengangkut satu miliar triliun watt energi (itu berarti 10¹⁵ W) Panas yang ditransmisikan ke Samudera Atlantik Utara Sebagian melewati Arus Teluk. (Jika Anda baru mengenal topik ini Coba baca artikel ini)

Ketidakstabilan AMOC telah membuat beberapa perubahan iklim paling dramatis dalam sejarah Bumi baru-baru ini diketahui oleh para ahli paleoklimatologi (lihat, misalnya, ulasan saya tentang zaman kuno di Nature 2002), dan kekhawatiran bahwa kita mengacaukannya dengan menyebabkan pemanasan global telah meroket di kalangan para ahli dalam beberapa tahun terakhir. (Lihat surat terbuka tahun lalu yang ditulis oleh 44 ahli.)

Salah satu alasannya adalah apa yang kita amati di Atlantik Utara. Dan alasan lainnya adalah simulasi baru-baru ini yang dilakukan oleh kelompok peneliti Belanda di Utrecht. Sebuah makalah baru-baru ini yang ditulis oleh van Westen dan rekannya (2025) menunjukkan bahwa titik kritis yang paling ditakuti yaitu runtuhnya AMOC (pertama kali ditunjukkan dalam model kotak sederhana pada tahun 1961) juga ditemukan dalam model laut beresolusi tinggi. (interpolasi spiral) juga, yang menghancurkan harapan bahwa ini mungkin merupakan artefak model yang kasar dan terlalu sederhana. Titik balik ini kini terlihat secara konsisten di semua spektrum model. Dan alasannya dapat dipahami dengan baik. (Saran mengenai transportasi garam yang tidak stabil)

Selain itu, simulasi model dan kertas memberikan ‘sidik jari’ suhu permukaan laut (SST) AMOC kami dengan detail yang belum pernah ada sebelumnya. Mari kita lihat (Gambar 1)!

Gambar 1. Pola perubahan suhu permukaan laut yang disebabkan oleh AMOC ditutup dalam model laut resolusi tinggi. Ini murni efek AMOC, tanpa perubahan iklim dan gas rumah kaca. Kita melihat ‘gumpalan dingin’ berwarna biru yang terkenal karena lebih sedikit panas yang dibawa ke Atlantik Utara. Warnanya juga merah karena pergerakan Arus Teluk ke utara. Hal ini merupakan dampak dinamika laut yang melemahkan AMOC (Zhang 2008). Sumber: van Westen dkk. 2025. Peta oleh Ruijian Gou.

Dan sekarang bandingkan pola sidik jari tersebut dengan tren pengukuran suhu permukaan laut melalui satelit (Gambar 2). Apa yang kamu lihat?

Gambar 2. Tren normalisasi suhu permukaan laut yang diturunkan dari satelit, 1993-2021 (tren linier dari waktu ke waktu). Rata-rata yang dinormalisasi dibagi dengan tren suhu permukaan laut rata-rata global untuk mengekstraksi sinyal pemanasan global. Oleh karena itu, wilayah biru (nilai kurang dari 1) mengalami pemanasan atau pendinginan kurang dari rata-rata global. Warna merah lebih hangat dari rata-rata. Sumber: Peta data satelit Copernicus dibuat oleh Ruijian Gou.–

Penurunan suhu dingin dan tanda-tanda perubahan Arus Teluk terlihat jelas dalam tren satelit. Harap dicatat bahwa kami hanya membandingkan format. Bukan lebar format dan warna yang sesuai dengan unit yang berbeda: dalam data observasi Kita berbicara tentang perubahan AMOC yang moderat dalam model yang hampir mati total. Hal ini juga menjelaskan perbedaannya: pada peta satelit, Laut Labrador tidak mengalami pendinginan. Konveksi dalam diasumsikan masih ada. Dan lautan Nordik sudah memanas. Kami memiliki laporan yang sedang dipersiapkan yang menunjukkan bahwa hal ini disebabkan oleh peningkatan sirkulasi air hangat ke laut Nordik. dan mungkin merupakan akibat dari melemahnya AMOC. Kedua gerakan menjungkirbalikkan ini saling berhubungan secara dinamis. Namun hal ini hanya bersifat sementara sampai konveksi laut Nordik ditutup.

Jika digabungkan, kedua gambaran ini kembali memberikan bukti kuat bahwa AMOC sedang melemah, seperti yang pertama kali dikemukakan Dima dan Lohmann 15 tahun lalu (2010). Sidik jari yang sama juga ditemukan dalam simulasi model iklim gabungan untuk penggandaan CO2 oleh Lab Dinamika Fluida Geofisika di Princeton, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dalam postingan blog ini dari tahun 2018. Dan pola sidik jari dari tetesan dingin dan perubahan Arus Teluk juga dapat dilihat pada skala waktu yang berbeda dalam gambar global perubahan suhu permukaan laut (Gbr. 3).

Pelemahan ini menjadi perhatian khusus karena AMOC mempunyai titik kritis, dan studi terbaru kami menunjukkan bahwa dalam banyak simulasi standar pemanasan masa depan yang dijalankan berdasarkan laporan IPCC saat ini, AMOC melewati titik kritis tersebut dan berhenti beroperasi dalam beberapa dekade mendatang. The Guardian dengan tepat menyebut bahaya ini. “Tidak ada lagi kemungkinan yang rendah” seperti yang telah kita diskusikan selama beberapa dekade.

Gambar 3. Peta dunia menunjukkan perubahan suhu permukaan laut.– Sumber: ERA5/BBC

Dan bagaimana dengan argumennya?

Saya terkadang membaca argumen yang menentang perlambatan AMOC yang sedang berlangsung. Namun banyak orang tidak dapat menahan air. Mari kita lihat beberapa di antaranya.

Misalnya, peningkatan pertukaran Laut Nordik terkadang dianggap bertentangan dengan melemahnya AMOC, namun hal ini bukan merupakan kelanjutan karena tidak ada alasan mengapa kedua sirkulasi ini harus diselaraskan. Namun alasan fisik yang kuat dan bukti empiris menunjukkan bahwa sebenarnya keduanya bertentangan.

Hampir tidak ada periode waktu berbeda yang tercampur menjadi satu. Misalnya, ketika pembangunan kembali Worthington dkk. pada tahun 2021 menimbulkan pertanyaan tentang kelemahan AMOC, bandingkan dengan pembangunan kembali Caesars dkk. pada tahun 2018, yang kami perkirakan telah melemah sebesar 15% sejak akhir tahun 1919.^Thai Century (Gambar 4) – Menurut saya kedua rekonstruksi ini sangat sepakat dengan periode 1981–2016 yang dicakup oleh Worthington.

Gambar 4 AMOC direkonstruksi beberapa kali dengan pengukuran RAPID di atasnya. Rekonstruksi yang dilakukan Frajka-Williams et al., 2015 menggunakan data ketinggian permukaan dari satelit. dan pembaruan perkotaan Worthington dan rekannya pada tahun 2021 menggunakan regresi massa air berdasarkan data RAPID. Grafik: Levke Caesar

Salah satu makalah penting terbaru oleh Terhaar et al. (2025) mempertanyakan pelemahan AMOC mencakup jangka waktu yang lebih panjang (1958 hingga 2022), namun untuk periode sejak tahun 1958, Caesar et al. Pada tahun 2018 belum ditemukan pelemahan AMOC yang signifikan secara statistik. Oleh karena itu, tidak ada konflik sama sekali. Selain itu, data masukan yang dihitung dengan menggunakan suhu permukaan laut (fluks panas permukaan) lebih tidak pasti dibandingkan suhu permukaan laut yang diukur secara langsung. Seperti yang dapat kita lihat pada perbedaan besar antara kedua rekonstruksi tersebut. (biru tua dan ungu) menggunakan dua kumpulan data fluks permukaan yang berbeda. Dan mereka berdua tidak sepakat mengenai metode rekonstruksi yang lebih andal yang ditawarkan oleh Worthington. (Lebih lanjut tentang studi Terhaar di sini)

Lalu ada Latif dkk. 2022 Mereka tidak mengaku menentang restorasi Kaisar. Namun mereka dengan jelas menulis bahwa mereka tidak berdebat. Argumen mereka adalah bahwa variasi alamiah melebihi dampak antropologis. Hal ini tidak sama dengan mengatakan bahwa AMOC tidak melambat. Pada restorasi Caesar Variabilitas multidekade juga lebih besar dibandingkan tren perlambatan. Saya sering menunjukkan Latif dkk. 2022 dalam pembicaraan saya untuk mendukung pola sidik jari SST yang diamati menunjukkan perlambatan AMOC, karena laporan mereka menunjukkan korelasi yang jelas antara sidik jari SST dengan AMOC (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 di sini di posting ini).

Artikel Rossby dkk. juga terkadang mengklaim bahwa tahun 2022 mempertanyakan perlambatan AMOC. “Ada bukti bahwa Arus Teluk telah menurun sebesar 2,0 Sv antara tahun 1930 dan 2020. Apakah ini mencerminkan perlambatan AMOC atau sejauh mana sirkulasi yang didorong oleh angin tidak dapat ditentukan dengan pasti. Perkiraan kami mengenai penurunan 0,4 Sv AMOC dilaporkan dengan tingkat keyakinan yang rendah,” sehingga melaporkan adanya perlambatan. namun memiliki rasa percaya diri yang rendah

Itu juga telah dipulihkan sejak tahun 1900 oleh Fraser dan Cunningham pada tahun 2021, tulis mereka. “Sejak tahun 1930-an dan seterusnya, kami melihat kesesuaian kualitatif dengan Caesar dkk (2018), dengan sebagian besar AMOC tinggi selama tahun 1950-an, diikuti oleh depresiasi sepanjang tahun 1960-an, dan puncaknya lebih kecil sekitar tahun 2000.” Terdapat perbedaan pendapat antara tahun 1900 dan 1930 yang menyatakan bahwa metode mereka sangat tidak pasti. Oleh karena itu, mereka menyimpulkan bahwa, meskipun “hasil yang mereka peroleh tidak dapat memperbaiki melemahnya AMOC selama satu abad terakhir, namun hal tersebut tidak boleh ditafsirkan sebagai bukti sebaliknya,” seperti yang dilakukan sebagian orang.

Contoh lain, makalah He et al. pada tahun 2022 beralasan berdasarkan model simulasi bahwa pola sidik jari SST mungkin disebabkan oleh fluks permukaan, bukan karena melemahnya AMOC. Namun, fluks yang diamati menunjukkan hal sebaliknya. Dan simulasi model mereka dimulai pada tahun 1920-an dengan transpor panas laut tetap yang tidak sesuai dengan keadaan awal atmosfer – suatu pengaturan model yang selalu mengarah pada proses modifikasi awal model. (Dengan kata lain, pergerakan iklim), yang terlihat seperti sidik jari transportasi panas laut Seperti yang saya bahas dalam pembicaraan ini

Dan yang terakhir, ada sebuah artikel yang dilaporkan oleh beberapa media yang menunjukkan AMOC lebih tangguh, meskipun istilah keruntuhan AMOC baru-baru ini didefinisikan ulang dan penelitian Volkov tentang pasang surut air laut Florida yang stabil. yang dibingungkan oleh para skeptis iklim dengan AMOC (lihat catatan tambahan di sini).

Jadi, meskipun terdapat beberapa studi metodologi berbeda yang menggunakan data suhu atau salinitas atau data proksi paleoklimat dari sedimen laut yang mendukung pelemahan AMOC sejak tahun 1919,^Thai Century (seperti yang sudah saya katakan sebelumnya, misalnya here , here , dan here ), saya memang tidak melihat argumen yang meyakinkan. Jika Anda tahu apa yang saya lewatkan? Silakan beri tahu kami di komentar!

Dan sebagai pengingat terakhir: jika ada mempertaruhkan AMOC melemah dan memasuki titik balik. Kita perlu mengambil tindakan. (Seperti halnya risiko besar lainnya) hal ini bukanlah masalah yang bisa kita tunggu sampai kita yakin. Atau anggap saja itu hanya diskusi akademis tanpa konsekuensi serius.

Jika Anda ingin informasi lebih lanjut tentang ini…

Artikel ikhtisar saya di Majalah Oseanografi (Buka dan baca banyak gambar)

Kuliah Medali Alfred Wegener saya di Konferensi Persatuan Geosains Eropa 2024.