Klimawandel und die Zukunft der Ozeanzirkulation: Neue Erkenntnisse zur Belüftung des Nordatlantiks
Die Ozeane als Regulatoren des globalen Klimas
Die Ozeane spielen eine zentrale Rolle im globalen Klimasystem, indem sie durch Umwälzströmungen wie die nordatlantische Umwälzströmung (AMOC) Wärme und CO2 zwischen den verschiedenen Breitengraden umverteilen. Diese Zirkulationsmuster sind nicht nur für die Regulation des Klimas, sondern auch für die Sauerstoffversorgung der Tiefsee und damit für marine Ökosysteme von entscheidender Bedeutung. Jüngste Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass diese essenziellen Prozesse durch den Klimawandel zunehmend gestört werden.
Innovative Methoden zur Altersbestimmung des Tiefenwassers
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Haichao Guo vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum hat mithilfe von Spurengasanalysen das „Wasseralter“ im Nordatlantik untersucht. Die Wissenschaftler nutzten die Konzentrationen der industriellen Gase FCKW-12 und Schwefelhexafluorid (SF6), um zu bestimmen, wie lange es dauert, bis Oberflächenwasser in die Tiefe gelangt. Die Ergebnisse sind alarmierend: Die Belüftungszeit hat sich in den letzten drei Jahrzehnten um bis zu zehn Jahre verlängert, was auf eine signifikante Verlangsamung der Umwälzprozesse hindeutet.
Globale Implikationen der verlangsamten Belüftung
Die Verlangsamung der Tiefenwasserbelüftung hat weitreichende Konsequenzen. Zum einen führt die reduzierte Sauerstoffzufuhr zur Ausbreitung anoxischer Zonen, die marine Lebensräume zerstören und die Biodiversität gefährden. Zum anderen schwächt die verlangsamte Zirkulation die Fähigkeit der Ozeane, CO2 aufzunehmen, was die Pufferkapazität im Klimawandel verringert. Diese Entwicklung ist nicht auf den Nordatlantik beschränkt, sondern deutet auf ein globales Phänomen hin, das die Stoffkreisläufe und Ökosysteme weltweit beeinflusst.
Klimawandel und die Abschwächung der AMOC: Ein komplexes Zusammenspiel
Die Hauptursache für die verlangsamte Belüftung liegt in der Abschwächung der AMOC, die seit Mitte des 20. Jahrhunderts um mehr als 15 Prozent an Intensität verloren hat. Verantwortlich dafür sind mehrere Faktoren: Die Erwärmung der Meere reduziert die Dichte des Oberflächenwassers, während der verstärkte Einstrom von Schmelzwasser aus der Arktis die Salinität verringert. Beide Prozesse bremsen die Umwälzpumpe aus und führen zu einer Verlangsamung der Zirkulation. Klimamodelle zeigen, dass diese Abschwächung direkt mit dem anthropogenen Klimawandel zusammenhängt.
Langfristige Perspektiven und die Dringlichkeit des Handelns
Die Trägheit der Ozeane stellt eine besondere Herausforderung dar. Selbst bei einem sofortigen Stopp der CO2-Emissionen würde sich die Belüftung der Meerestiefe über Jahrhunderte hinweg nicht erholen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, den Klimawandel entschlossen zu bekämpfen, um irreversible Schäden an den marinen Ökosystemen und dem globalen Klimasystem zu verhindern. Die Studie von Guo und Kollegen liefert dabei wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von Anpassungsstrategien und die Bewertung der langfristigen Auswirkungen des Klimawandels auf die Ozeane.
