Light, fresh water sticks to Greenland's east coast

~~ scroll naar beneden voor Nederlands ~~ for Dutch scroll down ~~

Greenland and the Atlantic Ocean circulation

In the coming decades, climate change will lead to increasing amounts of freshwater from Greenland and the Arctic entering the northern North Atlantic Ocean. These waters are less dense than the seawater around Greenland and may hinder the exchange between the surface and deep ocean that usually takes place in this region. This could lead to a weakening of the so-called Atlantic Meridional Overtuning Circulation (AMOC), the large-scale circulation of the Atlantic Ocean, that brings warm water northward at the surface and returns cold water southward at greater depths, affecting the climate in large parts of the world.

Freshwater pathways

Waters from Greenland and the Arctic initially flow close to the Greenland coast. The extent to which the fresh water then spreads into the open ocean remains uncertain. Direct measurements of the circulation, done by NIOZ and others in the scientific program ‘Overturning in the Subpolar North Atlantic Program’ (OSNAP), show that the Irminger Sea, south-east of Greenland, is particularly important for the Atlantic Ocean’s circulation.

Drifting buoys

To investigate whether fresh waters enter the Irminger Sea, Duyck deployed a total of one hundred and twenty buoys along Greenland's east coast. Using sea anchors, she ensured that those buoys drifted with the surface currents, free from the disruptive influence of wind or waves. Those buoys were carried southward along the Greenland coast, until they reached the western side of Greenland.

Limited export east of Greenland

Duyck identified a few areas along the eastern coast of Greenland where fresh shelf water mixes with Atlantic waters, and one area, at the southernmost tip of Greenland, where freshwater may be exported in larger quantities during strong wind events. But overall, buoys tended to remain close to the coast until they reached the western side of Greenland: “This means that meltwater hardly flows from the south-east coast of Greenland to the Irminger Sea", Duyck explains.

Further studies

About one third of the buoys that were released on the eastern side of Greenland were exported to the Labrador Sea, on the western side of Greenland, where more exchange between the coastal area and the open ocean is known to take place: “This means that the circulation on the eastern side of Greenland may impact how much freshwater enters the Labrador Sea, on the western side of Greenland”, Duyck says. The fresh doctor is already working on a new project, at the University of Hamburg, where she uses similar instrument to investigate how freshwater enters the Labrador Sea and how this may affect the ocean circulation in the future.

Zoetwater blijft plakken aan de oostkust van Groenland

Smeltwater dat langs de oostkust van Groenland stroomt, komt nauwelijks in de open oceaan terecht voordat het de westkant van het eiland bereikt.  Dat is een van de conclusies die NIOZ-promovenda Elodie Duyck trekt in het proefschrift dat ze verdedigt aan de Universiteit Utrecht. In het veranderende klimaat zou zoet water uit Groenland en het Noordpoolgebied de circulatie in de Atlantische Oceaan kunnen verstoren. "Om het veranderende klimaat te begrijpen, is het cruciaal om te weten waar en hoeveel van dat zoete en lichte water de Atlantische Oceaan binnenkomt", zegt Duyck.

Groenland en de circulatie in de Atlantische Oceaan

Door de klimaatverandering zullen de komende decennia steeds grotere hoeveelheden zoet water uit Groenland en het Noordpoolgebied de noordelijke Noord-Atlantische Oceaan binnenstromen. Zoet en dus licht water zou het zoute water eronder kunnen afdekken en zo de afkoeling van oceaanwater rond Groenland tegenhouden. Dit kan de afkoeling en uitwisseling met diep oceaanwater, die normaal gesproken in deze regio plaatsvindt, belemmeren. En dat zou weer kunnen leiden tot een verzwakking van de zogenoemde Atlantic Meridional Overtuning Circulation, of AMOC. Die grootschalige circulatie in de Atlantische Oceaan, die warm water aan het oppervlak naar het noorden brengt en koud water op grotere diepte naar het zuiden terugvoert, beïnvloedt het klimaat in grote delen van de wereld.

Zoetwaterroutes

Water uit Groenland en het Noordpoolgebied stroomt in eerste instantie dicht langs de Groenlandse kust naar het zuiden. De mate waarin het zoete water zich vervolgens verspreidt naar de open oceaan wa nog onbekend. Directe metingen van de circulatie, door onderzoekers van onder andere het NIOZ in het wetenschappelijke programma 'Overturning in the Subpolar North Atlantic Program', OSNAP, laten zien dat de Irminger Zee, ten zuidoosten van Groenland, bijzonder belangrijk is voor de circulatie in de Atlantische Oceaan.

Drijvende boeien

Om te onderzoeken of zoetwater de Irminger Zee binnenkomt, plaatste Duyck in totaal honderdtwintig boeien langs de oostkust van Groenland. Met behulp van speciale zeeankers zorgde ze ervoor dat die boeien net onder het oppervlak met de stromingen meedreven, zonder door wind of golven te worden gestoord. Deze boeien dreven vervolgens langs de Groenlandse kust naar het zuiden, waar ze de westkant van Groenland bereikten.

Beperkte export ten oosten van Groenland

Duyck vond een paar gebieden langs de oostkust van Groenland waar zoet water van de continentale plaat rond het eiland zich mengt met Atlantisch water, en één gebied, op het zuidelijkste puntje van Groenland, waar zoetwater bij sterke wind in grotere hoeveelheden de oceaan opdreef. Maar over het algemeen bleven de boeien dicht bij de kust totdat ze de westkant van Groenland bereikten: "Dit betekent dat er nauwelijks smeltwater van de zuidoostkust van Groenland naar de Irminger Zee stroomt", concludeert Duyck.

Verder onderzoek

Ongeveer een derde van de boeien die aan de oostkant van Groenland werden losgelaten, dreven naar de Labradorzee, aan de westkant van Groenland. Het is al bekend dat daar wel meer uitwisseling plaatsvindt tussen de kustwateren en de open oceaan: "Dit betekent dat de circulatie aan de oostkant van Groenland invloed heeft op hoeveel zoetwater de Labradorzee, aan de westkant van Groenland, binnenkomt", zegt Duyck. De kersverse doctor werkt inmiddels al aan een nieuw project, aan de Universiteit van Hamburg, waar ze met een soortgelijk instrument onderzoekt hoe zoetwater de Labradorzee binnenkomt en hoe dit de oceaancirculatie in de toekomst kan beïnvloeden.