På grunn av klimaendringene er produksjon av dypvann endret på den nordlige halvkule. Dette har store konsekvenser for havsirkulasjonen og havets evne til å ta opp karbon.
Grønlandshavet har gjennomgått store endringer siden midten av 1980-tallet. Tidligere var dette området kjent for produksjonen av Grønlandshavet Dypvann (GSDW), som dannes gjennom konveksjon og synker helt ned til havbunnen. Dette vannet var det tyngste i de nordiske hav og polhavet og dekket havbunnen i alle dype bassenger.
Fordi vannet befant seg så langt nede kunne det ikke strømme over den relativt grunne Grønland-Skottland-ryggen, og bidro derfor ikke til den atlantiske meridionale omveltningssirkulasjonen (AMOC). Men i dag har situasjonen endret seg dramatisk, og Grønlandshavet er nå et viktig bidrag til AMOC.
I stedet for å produsere tungt dypvann, altså vann med svært høy tetthet, dannes det nå lettere vann i Grønlandshavet – vann som er vesentlig lettere. Det har betydelige konsekvenser for både havsirkulasjonen og det globale klimaet. Endringen i vannets egenskaper har ikke bare påvirket sirkulasjonen i Grønlandshavet, det har også påvirket havets evne til å ta opp karbon, samt mulige økologiske konsekvenser.
Årsak til endringene
Flere faktorer har bidratt til denne overgangen. For det første hindret økt ferskvannstilførsel på 1990-tallet dannelse av det tunge GSDW. Et lag med lettere vann la seg på toppen og isolerte dermed GSDW som fremdeles befinner seg i dypet, stengt nede i et havbasseng 3600 meter under havoverflaten. Grønlandshavet har altså blitt lagdelt med tungt GSDW i dybden og en ny, lettere vannmasse som fyller de øverste 2000 meterne.
Samtidig har den pågående oppvarmingen av havet ytterligere forsterket denne lagdelingen. Til tross for økt saltinnhold, som også påvirker tettheten i vannet, har oppvarmingen opprettholdt et lag av lettere vann kalt Grønlandshavet Arktiske Intermediære Vann (GSAIW) over de dypere lagene med GSDW.
I tillegg til en høyere temperatur har GSAIW også høyere saltholdighet enn det gamle GSDW. På grunn av dette har Grønlandshavet gått fra å være et saltdominert system til et temperaturkontrollert system.
Konsekvenser for hav og klima
Bevegelse dypt i havet er hovedsakelig drevet av tetthetsforskjeller. Endringer i tetthet har dermed store konsekvenser for både vertikal bevegelse (omveltning) og horisontal bevegelse (sirkulasjon). Som et resultat av den generelle oppvarmingen i havet er GSAIW betydelig varmere og lettere enn GSDW. Den forrige GSDW bidro ikke til AMOC, men det nye intermediære vannet er lett nok til å passere over Skottland-Grønland-ryggen, og bidrar nå til AMOC.
Endringen i tetthet har allerede hatt flere konsekvenser. Den viktigste konsekvensen er at vannet som blir dannet i Grønlandshavet, ikke lenger kan nå de dypeste lagene i de nordiske hav – den lokale omveltningen har blitt mye grunnere. Det skjer altså ingen fornyelse av dypt vann i dette området lenger.
I tillegg førte den tidligere produksjonen av GSDW til en betydelig lagring av CO2 i de dype havene, men dette karbonopptaket skjer ikke lenger. Aktiviteten som tidligere bidro til lagringen av CO2 har opphørt, og nok et karbonsluk har forsvunnet fra havet.
