Zwei neue Studien sehen Verlangsamung des Golfstrom-Systems

12. April 2018, 13:59
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Forscher: Natürlicher Prozess könnte durch den vom Menschen verursachten Klimawandel verstärkt worden sein

Potsdam – Zwei Studien in der aktuellen Ausgabe von "Nature" berichten, dass sich das großmaßstäbliche Wasserumwälzungssystem im Atlantik verlangsamt hat. Teil dieses AMOC ("Atlantic meridional overturning circulation") genannten Systems ist auch der Golfstrom. Für die Abschwächung machen die Wissenschafter die globale Erwärmung verantwortlich, die Konsequenzen für das weltweite Klima seien noch offen.

Seit Mitte des 20. Jahrhunderts sei die AMOC um 15 Prozent langsamer geworden, lautet der Befund des Teams um Levke Caesar vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Die Forscher hatten Computersimulationen mit Messdaten der Meeresoberflächentemperatur kombiniert und dabei ein Muster entdeckt: Der Ozean südlich von Grönland kühle sich ab, weil das heranströmende Wasser nicht mehr so rasch in die Tiefe sinke und deshalb weniger warmes Wasser nachströmen könne. Gleichzeitig heize sich das Gewässer entlang der nördlichen Hälfte der US-Atlantikküste auf, weil sich der Golfstrom näher an die Küste schiebe.

Die entscheidenden Faktoren

Die Wasserumwälzung wird durch Dichteunterschiede im Meerwasser angetrieben. Warmes, leichteres Wasser fließt von Süden nach Norden; dort wird es kälter und damit dichter und schwerer. Es sinkt in tiefere Schichten und fließt zurück in den Süden. Diese gigantische Umwälzpumpe wird nun gebremst: Denn durch die globale Erwärmung gibt es mehr Regen über dem Nordatlantik und den benachbarten Landmassen – dadurch fließt mehr Süßwasser in den Ozean. Auch das schmelzende Eis der Arktis verdünnt das Wasser des Nordatlantiks und der Salzgehalt sinkt.

Weniger salzhaltiges Wasser jedoch ist weniger dicht und damit weniger schwer. Es sinke damit nicht mehr so schnell von der Oberfläche in die Tiefe, erläutert Mit-Autor Alexander Robinson von der Universität Madrid. Gelinge es nicht, rasch die globale Erwärmung zu stoppen, werde die Atlantikströmung immer langsamer. "Wir fangen erst an, die Folgen dieses beispiellosen Prozesses zu verstehen – aber sie dürften weitreichend sein", sagt Robinson.

"Beunruhigend"

"Wir erwarteten, dass sich die Erderwärmung in allen Ozeanen zeigt, wenn auch nicht überall gleich", sagt Caesar. "Die weiträumige Abkühlung im nördlichen Atlantik aber zeigt, wie sehr der Klimawandel nun bereits die Meeresströmungen stört – das ist beunruhigend."

"Die Belege, die wir jetzt haben, sind bisher die robustesten", sagt Mit-Autor Stefan Rahmstorf vom PIK. Lange Zeit sei offen gewesen, wann und wie die Vorhersagen der Computersimulation auch in der Realität eintreten. Die neuen Daten zeigen, dass dies bereits im Gange sei.

Der Zusammenhang zwischen der Oberflächentemperatur der Meere und der Abschwächung der AMOC sei bereits zuvor untersucht worden, schreibt Summer Praetorius vom US Geological Survey in Menlo Park. Die Stärke der neuen Arbeit liege in der umfassenden Kombination von Messdaten und modernsten Computersimulationen.

Längerfristiger Trend

Die zweite in "Nature" veröffentlichte Studie setzt den Beginn des Verlangsamungsprozesses bereits etwa 100 Jahre früher an: Mitte des 19. Jahrhunderts, also zu Beginn der Industrialisierung und gleichzeitig mit dem endgültigen Auslaufen der Kleinen Eiszeit, die im 15. Jahrhundert begonnen hatte. Die AMOC sei derzeit so schwach wie noch nie in den vergangenen 1.600 Jahren.

"Das hat Konsequenzen für die Suche nach den Auslösern der Verlangsamung", schreibt Praetorius. Die Forschergruppe um David Thornalley vom University College London geht von einem ursprünglich natürlichen Prozess aus, der durch die vom Menschen verursachte globale Erwärmung dann verstärkt wurde. "Nichtsdestotrotz ist der Hauptverantwortliche in beiden Szenarien die Verdünnung des Oberflächenwassers."

Viele offene Fragen

Frühere Studien hatten bereits gezeigt, wie die atlantischen Meeresoberflächentemperaturen das Wetter in Europa beeinflussen. So gab es einen Zusammenhang zwischen der Hitzewelle im Sommer 2015 in Europa und einer Rekordkälte im Nordatlantik. Der kalte Nordatlantik veränderte das Muster an Luftdrucksystemen und begünstigte damit den Zufluss warmer Luft aus dem Süden nach Europa.

"Wir wollen nun weiter die Auswirkungen und Folgen der Veränderungen des Golfstromsystems untersuchen", sagte Caesar. Wichtige Fragen seien: Wie ändern sich in dem Zusammenhang die Temperaturen in Europa? Und: Ist mit einer Zunahme von Hitzewellen und Stürmen zu rechnen? (APA, red, 12. 4. 2018)

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