Atlantic meridional overturning circulation

De Atlantic meridional overturning circulation (vertaald als de Atlantische meridionale omwentelingscirculatie; AMOC) is het belangrijkste stromingssysteem in de Atlantische Oceaan.^[1] Het noordwestelijke deel hiervan staat bekend als de Golfstroom. De AMOC maakt deel uit van de wereldwijde oceaancirculatie en speelt een grote rol in het wereldwijde klimaatsysteem. Ze omvat zowel oppervlakte- als diepzeestromingen en wordt aangedreven door veranderingen in wind, temperatuur, zoutgehalte en het corioliseffect.^[2]

In grote lijnen bestaat de AMOC uit een noordwaartse aanvoer van warm en relatief zout water afkomstig van de evenaar, en een zuidwaartse terugstroom van koud water op diepte.^[3] Door sterke verdamping in de tropen is het aanstromende warme water vaak extra zout; wanneer dit water verder noordwaarts afkoelt, neemt de dichtheid toe en kan het naar diepte wegzinken — ook wel het 'motor'-mechanisme van de AMOC genoemd. Naast deze dichtheidsgedreven, verticale stroming, als onderdeel van de wereldwijde thermohaliene circulatie, bestaat de AMOC ook uit een horizontale circulatie die wordt aangedreven door de wind.^[4]

De gecombineerde horizontale en verticale koppeling tussen die stroming aan het oppervalk en de stroming op diepte vindt plaats in gebieden waar sterke omwenteling optreedt, met name in de subpolaire gyre en de Zuidelijke Oceaan. Daar vinden grootschalige verticale bewegingen plaats en verandert het water sterk van dichtheid, wat gepaard gaat met uitwisseling van warmte, zuurstof, koolstof en voedingsstoffen. Die uitwisseling is belangrijk voor mariene ecosystemen en voor de opname van de oceaan van door de mens uitgestoten koolstofdioxide.^[5] Veranderingen in de kracht van de AMOC kunnen daarom verschillende onderdelen van het klimaatsysteem beïnvloeden.^[1]

Door klimaatverandering kan de AMOC verzwakken, onder meer doordat de oceaan opwarmt en doordat er extra zoet water in de Noord-Atlantische Oceaan terechtkomt (bijvoorbeeld door de smelt van de Groenlandse ijskap), dat de dichtheid van het water aan het oppervlak verlaagt. De stijgende temperatuur van het zeewater versterkt dat effect. Er is veel wetenschappelijke discussie gaande over of de AMOC op dit moment al aan het afzwakken is of niet.^{[6][7][8][9][10][11]} Klimaatmodellen voorspellen daarentegen doorgaans een significante verzwakking verderop in de 21e eeuw,^[12][13] al is het ook verre van zeker of de AMOC compleet ineenstort.^[14] Afzwakking zou de opwarming van de Noord-Atlantische stroom richting Ierland, Groot-Brittannië en Scandinavië kunnen verminderen, de zeespiegelstijging langs alle kusten rondom de Noord-Atlantische Oceaan kunnen versnellen en de primaire productie in de Noord-Atlantische Oceaan kunnen verlagen.^[13][15] Een sterke afzwakking is in het uiterste geval nagenoeg onomkeerbaar — een mogelijk kantelpunt in het klimaatsysteem — met ingrijpende gevolgen voor het wereldwijde klimaat.^[16][17]