Untersuchungen zum atlantischen Strömungssystem

Im Fach­magazin Nature Cli­mate Change tra­gen Kiel­er Forschende mit ein­er Pub­lika­tion erneut zum Ver­ständ­nis der Verän­derun­gen in der Atlantis­chen Merid­ionalen Umwälzzirku­la­tion bei – in der Öffentlichkeit als „Golf­strom­sys­tem“ bekan­nt. Sie ist für das glob­ale Kli­ma eben­so wichtig wie für das Klim­ageschehen in Europa. Im Mit­telpunkt der Unter­suchun­gen ste­ht die Frage, ob der men­schengemachte Kli­mawan­del die ozeanis­che Umwälzbe­we­gung bere­its ver­langsamt. Der neuen Studie zufolge dominieren noch immer die natür­lichen Schwankun­gen. Verbesserte Beobach­tungssys­teme kön­nten helfen, den men­schlichen Ein­fluss auf das Strö­mungssys­tem frühzeit­ig zu erkennen.
Ver­langsamt sich die Atlantis­che Merid­ionale Umwälzzirku­la­tion (Atlantic Merid­ion­al Over­turn­ing Cir­cu­la­tion, AMOC)? Kommt dieses für unser Kli­ma so wichtige Sys­tem von Meer­esströ­mungen wom­öglich zukün­ftig zum Erliegen? Sind die beobachteten Schwankun­gen natür­lichen Ursprungs oder bere­its eine Folge des men­schengemacht­en Kli­mawan­dels? Mit ver­schieden­sten Meth­o­d­en ver­suchen Forschende unter­schiedlich­er wis­senschaftlich­er Fachrich­tun­gen, die gigan­tis­che ozeanis­che Umwälzbe­we­gung bess­er zu verstehen.

„Die AMOC sorgt für mildes Kli­ma in Europa und bes­timmt jahreszeitliche Regen­muster in vie­len Län­dern rund um den Atlantik. Wenn sie sich langfristig abschwächt, wirkt sich dies auch auf unser Wet­ter und Kli­ma aus. Außer­dem kön­nten die Meer­esspiegel an eini­gen Küsten schneller steigen und sich die Fähigkeit des Ozeans ver­ringern, Kohlen­diox­id aufzunehmen und den Kli­mawan­del abzu­mildern. Wir hän­gen in viel­er­lei Weise von der AMOC ab – und kön­nen trotz­dem bish­er nur erah­nen, wie sie sich entwick­elt, und ob und wie stark wir Men­schen selb­st sie einem Kipp-Punkt ent­ge­gen­treiben, an dem ein unaufhalt­bar­er Kol­laps seinen Lauf nimmt.“
—  Pro­fes­sor Dr. Mojib Latif, Leit­er der Forschung­sein­heit Mar­itime Meteorologie

Mit­tels Auswer­tun­gen von Beobach­tungs­dat­en, sta­tis­tis­chen Analy­sen und Mod­ell­rech­nun­gen hat ein Team um Pro­fes­sor Latif daher Verän­derun­gen der ver­gan­genen gut ein­hun­dert Jahre in dem Strö­mungssys­tem genauer unter­sucht. Ihre Ergeb­nisse veröf­fentlicht­en die Forschen­den jet­zt im Fach­magazin Nature Cli­mate Change. Dem­nach kühlt sich ein Teil des Nor­dat­lantiks ab – ein markan­ter Gegen­satz zu den aller­meis­ten Meeres­re­gio­nen. Die Auswer­tun­gen deuten darauf hin, dass seit Anfang des 20. Jahrhun­derts in erster Lin­ie natür­liche Schwankun­gen für diese Abküh­lung ver­ant­wortlich sind. Gle­ich­wohl weisen die Unter­suchun­gen auf eine begin­nende Ver­langsamung der AMOC in den ver­gan­genen Jahrzehn­ten hin.
Kli­mamod­elle sagen übere­in­stim­mend für die Zukun­ft eine deut­liche Ver­langsamung des Strö­mungssys­tems voraus, wenn unsere Kohlen­diox­id-Emis­sio­nen weit­er steigen, sich der Ozean weit­er erwärmt und sich das Schmelzen des Grön­lan­deis­es beschle­u­nigt. „Unsere Ergeb­nisse bestäti­gen frühere wis­senschaftliche Erken­nt­nisse. Aber es bleibt die Frage, wie lange wir uns noch im Bere­ich natür­lich­er Schwankun­gen befind­en und wann der Kli­mawan­del die Kon­trolle über die AMOC übern­immt. Dann ver­liefe die Entwick­lung nur noch in Rich­tung Abschwächung und Risiken kön­nten deut­lich zunehmen“, betont Dr. Jing Sun, Mete­o­rolo­gin am GEOMAR und Ko-Autorin der Studie.
Um die kri­tis­che Gren­ze zu bes­tim­men, sind bessere Beobach­tungs­dat­en nötig, fol­gern die Autor:innen. „Wenn wir die bere­its stat­tfind­en­den Verän­derun­gen in allen Regio­nen des Atlantiks sys­tem­a­tisch und dauer­haft messen, wer­den wir auch mit größer­er Sicher­heit sagen kön­nen, welchen Ein­fluss der Kli­mawan­del auf das Strö­mungssys­tem der AMOC heute und in der Zukun­ft hat“, sagt Pro­fes­sor Dr. Mar­tin Vis­beck. Der Leit­er der Forschung­sein­heit Physikalis­che Ozeanogra­phie am GEOMAR ist eben­falls Ko-Autor der Pub­lika­tion. „Wir sehen im Moment keine sicheren Anze­ichen dafür, dass das Sys­tem sich drama­tisch ver­langsamt – son­dern es schwankt. Aber da sich die neuesten Kli­mamod­elle einig sind, dass eine deut­liche Reduzierung ein­treten wird, soll­ten wir wis­sen, wie lange wir uns noch auf der rel­a­tiv sicheren Seite natür­lich­er Verän­derun­gen befinden.“