Potsdam. Seit über 1.000 Jahren ist das Golfstromsystem nicht mehr so schwach wie in den vergangenen Jahrzehnten. Nach einer langen und relativ stabilen Zeit gab es ab dem 19. Jahrhundert eine anfängliche Verlangsamung, gefolgt von einem zweiten, schnelleren Rückgang Mitte des 20. Jahrhunderts, berichtet ein Team irischer, britischer und deutscher Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Geosciences. Das Ergebnis ist alarmierend, da die gigantische Ozeanzirkulation eines der wichtigsten Wärmetransportsysteme der Erde ist: Ihre Schwächung könnte spürbare Folgen für das Klima haben.
Ein großer Hitzeschub wirkt sich auf das Klima aus
Der Atlantic Meridional Circulating Current (AMOC), wie das Gulf Stream-System eigentlich genannt wird, funktioniert „wie ein riesiges Förderband, das warmes Oberflächenwasser vom Äquator nach Norden transportiert und kaltes, salzarmes Tiefwasser zurück in den Süden leitet. ”Erklärt Stefan Rahmstorf, Forscher am Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung (PIK), in einer zu der Studie veröffentlichten Mitteilung. Das Ergebnis ist ein enormer Wärmetransport, der das Klima nachhaltig beeinflusst.
Rahmstorf hatte bereits in der Vergangenheit gezeigt, dass sich die wichtige Meeresströmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts um rund 15 Prozent verlangsamt hat, was mit der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung in Verbindung gebracht wurde. Es gab jedoch keine verlässlichen Aussagen über die langfristige AMOC-Entwicklung. Direkte AMOC-Langzeitmessungen wurden erst seit 2004 durchgeführt.
Der natürliche Umbruch ist deutlich schwächer geworden
Jetzt stellen die Wissenschaftler sogenannte Proxy-Daten zusammen, die als natürliche Zeugen der Vergangenheit bezeichnet werden können. „Wir haben eine Kombination aus drei verschiedenen Arten von Daten verwendet, um Informationen über Meeresströmungen zu erhalten: die Temperaturänderungen im Atlantik, die Verteilung der Wassermassen und die Korngrößen der Tiefseesedimente, wobei die einzelnen Archive von 100 auf 100 zurückreichen etwa 1600 Jahre „, erklärt Levke Caesar von der Maynooth University in Irland, die als Gastwissenschaftlerin am PIK forscht.
Wenn wir die globale Erwärmung weiter vorantreiben, wird sich das Golfstromsystem weiter abschwächen (…), was uns gefährlich nahe an den Wendepunkt bringen könnte, an dem die Strömung instabil wird.
Stefan Rahmstorf, Forscher am Potsdamer Institut für Klimafolgenforschung
Während einzelne Proxy-Daten bei der Darstellung der AMOC-Entwicklung unvollständig sind, ergab die Kombination aller drei ein robustes Bild der umkippenden Zirkulation: eine Abschwächung seit etwa 1850 mit einem drastischeren Rückgang seit Mitte des 20. Jahrhunderts. Bereits im Sonderbericht über den Ozean des Zwischenstaatlichen Gremiums für Klimawandel (IPCC) wurde gelesen, dass „die atlantische meridionale Umkippströmung im Vergleich zu 1850-1900 schwächer geworden ist“.
Das System wird durch Dichteunterschiede im Ozean angetrieben: Warmes, salziges Oberflächenwasser fließt von Süden nach Norden, wo es abkühlt und dichter wird. Infolgedessen sinkt es in die tieferen Ozeanschichten und fließt zurück nach Süden. Genau dieser Mechanismus wird durch die globale Erwärmung aus dem Gleichgewicht gebracht.
Betroffen beide Seiten des Atlantiks
Zunehmende Niederschläge und das Schmelzen der grönländischen Eisdecke fügen dem Nordatlantik frisches Wasser hinzu, verringern die Dichte des Wassers, verhindern das Absinken des Wassers und schwächen letztendlich den Fluss der AMOC-Zirkulation. Diese Schwächung wurde auch mit der Bildung einer „kalten Blase“ im Nordatlantik in Verbindung gebracht, die sich in den letzten Jahrzehnten entwickelt hat.
Die Folgen dieser Schwächung betreffen laut Klimatologe Levke Caesar beide Seiten des Atlantiks: „Der nach Norden fließende Oberflächenstrom des AMOC führt zu einer Ablenkung der Wassermassen nach rechts, weg von der US-Ostküste.“ Leiten Sie die Strömungen auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links um. „Wenn sich die Strömung verlangsamt, schwächt sich dieser Effekt ab und an der US-Ostküste kann sich mehr Wasser ansammeln. Dies kann zu einem erhöhten Anstieg des Meeresspiegels führen “, erklärt Caesar.
Extremere Wetterereignisse in Europa möglich
In Europa hingegen könnte eine Verlangsamung des AMOC zu extremeren Wetterereignissen führen, beispielsweise aufgrund einer Änderung der Bahnstrecke und einer möglichen Verschärfung der Winterstürme über dem Atlantik. Andere Studien haben auch extreme Hitzewellen oder eine Abnahme der Sommerniederschläge als mögliche Folgen genannt. Die genauen Konsequenzen sind noch Gegenstand aktueller Forschung.
„Wenn wir die globale Erwärmung auch in Zukunft weiter vorantreiben, wird sich das Golfstromsystem weiter abschwächen – laut der neuesten Generation von Klimamodellen bis 2100 um 34 bis 45 Prozent“, schloss Rahmstorf. „Das könnte uns gefährlich nahe an den Wendepunkt bringen, an dem die Strömung instabil wird“, sagt der Forscher.
