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.“