Klimapunkt für Europa: Der Golfstrom ist außer Atem

Aufgrund des Klimawandels, der durch die Explosion von Treibhausgasen durch Menschen verursacht wird, erwärmt sich die gesamte Erde – zumindest fast. Denn der Nordatlantik ist die einzige Region der Welt, die sich diesem Trend widersetzt und in den letzten Jahrzehnten sogar kühler geworden ist.

Diese Anomalie hängt mit dem Golfstrom zusammen. Seit den 1980er Jahren warnen Klimatologen, dass die enorme Meeresströmung infolge der globalen Erwärmung schwächer werden und schließlich sogar austrocknen könnte. Auf diese Weise liefert es Wärme mit einer Leistung von mehr als einem Quadratkilometer, was in etwa der elektrischen Leistung von einer Million großer Kernkraftwerke entspricht.

Auch Norddeutschland kann betroffen sein

Messungen zeigen nun, dass die Schwächung deutlich auftritt. Die Folgen für das europäische Klima sind noch nicht vollständig vorhersehbar. Nach gängiger Lehre sollte es in Nordeuropa und Nordamerika ohne Offshore-Fernwärme kälter sein, und auch Norddeutschland kann betroffen sein. In seinem Film “Der Tag nach morgen” brachte der deutsche Regisseur Roland Emmerich dieses Szenario auf die Spitze, indem er die Erde in einem Kälteschock einfrierte. Aber es ist noch nicht wirklich sicher.

Der Golfstrom ist ein entscheidender Faktor im Klimasystem der Erde. Es bewegt mehr als hundertmal so viel Wasser wie alle Flüsse der Welt enthalten. Seine Ursprünge liegen nördlich der Bahamas, wo sich die Flüsse Florida und die Antillen treffen. Das Wasser wird unterwegs auf 30 Grad Celsius erwärmt. Erstens fließt es entlang der US-Küste nach Norden. Auf dem Höhepunkt von Cape Hatteras (dem US-Bundesstaat North Carolina) biegt er nach Nordosten ab und trifft vor der Küste Neufundlands auf den kalten Labrador-Strom. Es verzweigt sich und bildet Zweige.

“Globales Förderband” der Meeresströmungen

Einer davon ist der Nordatlantikstrom, der das warme Oberflächenwasser in hohe Breiten transportiert. Es gibt Nord- und Nordwesteuropa ein mildes Klima, ohne das es durchschnittlich fünf bis zehn Grad kälter wäre. Anstelle von grünen Wiesen, Wäldern und Landwirtschaft würde es karge, eisbedeckte Landschaften geben, die Winter wären so hart und kalt wie in Sibirien. Ähnlich wie in Hudson Bay in Kanada Die Elbmündung, die auf dem gleichen Breitengrad liegt, und die Nordsee würden ebenfalls mehrere Monate lang gefroren sein.

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Auf dem Weg in die Arktis verdunstet Wasser aus dem Nordatlantikstrom, was die Salzkonzentration des verbleibenden Wassers im Meer erhöht. Gleichzeitig kühlt sich der Strom immer mehr ab. Beide Faktoren – Kälte und hoher Salzgehalt – machen das Wasser dichter und damit schwerer. Daher sinkt es in die Tiefsee und fließt wie eine kalte, tiefe Strömung nach Südwesten in den Südatlantik zurück. Damit ist es Teil des “globalen Förderbandes” der Meeresströmungen, die vier der fünf Ozeane verbinden.

Die Tiefwasserpumpe stammelt – und kann jederzeit anhalten

Der Untergang erfolgt hauptsächlich im Labrador- und Grönlandmeer. Der größte Wasserfall der Welt entsteht zwischen Spitzbergen und Grönland. In bis zu 15 Kilometer breiten Säulen fallen 17 Millionen Kubikmeter Wasser bis zu einer Tiefe von 4.000 Metern pro Sekunde. Das ist 15-mal so viel Wasser wie alle Flüsse der Welt. Das plötzliche Absinken erzeugt einen Sog, der den Golfstrom nach Europa zieht.

Wenn infolge der globalen Erwärmung viel frisches Wasser durch die schmelzende Polizei in die sinkenden Gebiete fließt, wird das dichte Wasser verdünnt und fließt nur viel langsamer oder nicht mehr zum Meeresboden. Die Tiefwasserpumpe stottert und kann sogar irgendwann anhalten. Dann schwächt sich die “Atlantic Meridional Overturning Circulation” (zum Beispiel “Atlantic North-South Overturning Circulation”, kurz AMOC), wie das Strömungssystem technisch genannt wird, ab und kann schließlich sogar vollständig austrocknen.

Dies sollte den Nordatlantik wie beobachtet abkühlen, einfach weil das derzeitige System keine Wärmeversorgung bietet. Gleichzeitig wird das Meer vor der nordamerikanischen Küste wärmer. Denn mit einer schwächeren Strömung nähert sich die Golfströmung der Küste. Beide Effekte sind messbar und bilden bis zu einem gewissen Grad einen “Fingerabdruck” der AMOC-Änderungen, die durch Modellberechnungen vorhergesagt werden.

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Floridas Strömung verlor zwischen 1909 und 1981 erheblich an Stärke

Jetzt bestätigen zwei neue Studien den Abwärtstrend. In einem von ihnen Der Ozeanograph Christopher Piecuch von der Woods Hole Oceanographic Institution untersuchte den Florida Current, der entlang der Küste Floridas fließt und später die Antillen verbindet, um den Golfstrom zu bilden. Das Problem dabei: Die kontinuierlichen Durchflussmessungen begannen erst 1982.

Daher berechnete Piecuch ihre Stärke aus den unterschiedlichen Höhen auf Meereshöhe zwischen den beiden Seiten des Flusses. Diese gehen auf die sogenannte Coriolis-Kraft zurück, die wiederum von der Erdrotation abhängt. Auf der Nordhalbkugel lenkt es Ströme nach rechts ab, was bedeutet, dass die rechte Seite eines Stroms höher ist als die linke. Die Daten hierfür stammen von Wasserstandsstationen in Florida und der Karibik und reichen über 110 Jahre zurück.

Das Ergebnis: Floridas Macht verlor zwischen 1909 und 1981 erheblich an Stärke und ist seitdem noch schwächer. “Die Ergebnisse bestätigen die Hypothese, dass sich der tiefe Zweig des Strömungssystems in der jüngeren Vergangenheit verringert hat”, schrieb Piecuch in der Fachzeitschrift Nature. Er berechnete auch, dass der reduzierte Wärmetransport ausreicht, um das “Wärmeloch” (dh die kühle Blase) im Nordatlantik zu erzeugen.

“Aktiver Teil des Klimasystems der Erde”

Die zweite Studie, veröffentlicht in “Klimawandel in der Natur”wurde von Meereswissenschaftlern der Ocean University of China Geschrieben in Qingdao und der Ohio State University. AMOC ist ein “aktiver Bestandteil des Klimasystems der Erde, seine Reaktion auf die globale Erwärmung ist für die Weltbevölkerung von entscheidender Bedeutung”, heißt es. Ihre Verlangsamung ist aufgrund der kurzen Beobachtungszeit schwer zu erkennen. Aus diesem Grund müssen Sie ihre Fingerabdrücke als Hitzewelle mit indirekten Methoden suchen, die lokal auf den subpolaren Nordatlantik beschränkt sind.

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Die Autoren verwendeten daher Daten aus Beobachtungen und Modellberechnungen, die von außerhalb dieses Meeresgebiets stammten. Sie zeigen, dass eine durch die globale Erwärmung verursachte Abschwächung des AMOC das Salzwasser im fernen subtropischen Südatlantik erhöht.

Der Grund dafür ist, dass dort viel Wasser verdunstet, was die Salzkonzentration erhöht. Die Strömung in der Nähe der Oberfläche führt dieses Salzwasser normalerweise nach Norden. Aber wenn der Strom schwächer wird, bleibt er. “Die Beweise dafür stimmen mit einer Verlangsamung des AMOC aufgrund der anthropogenen globalen Erwärmung überein und legen nahe, dass die gesamte Umkehrzirkulation bis zum Südatlantik schwächer wird”, schließen die Autoren.

Es sollte definitiv nicht schön sein

Es bleibt die Frage, wie AMOC unsere verändert Wetter beeinflussen. Wie amerikanische Forscher mit den neuesten Klimamodellen berechnetenDas Durchflusssystem kann bis 2100 um 34 bis 45 Prozent geschwächt werden. Wenn sich der Trend fortsetzt, ist er zu einem bestimmten Zeitpunkt instabil. Dies ist einer der sogenannten Wendepunkte im Klimasystem, der dann in einen neuen Zustand versetzt wird.

Klimatologen glaubten zunächst, dass Nordeuropa einschließlich Norddeutschland deutlich kälter werden würde. Es kann aber auch anders sein. Berichtet 2016 Britischer Entdeckerdass die Hitzewellen, die Europa von Juni bis Mitte September 2015 verbrannten, mit denen der kalten Blase im Nordatlantik zusammenhängen. Der nordpolare Strahlstrom, der sich am Rand der Stratosphäre um die Erde bewegt, machte einen Bogen um die Blase nach Süden und blieb in dieser Position. Infolgedessen strömte heiße Luft aus dem Südwesten nach Europawer fuhr das Thermometer hoch.

Laut der Studie hatten ähnliche Konstellationen zuvor zu Hitzewellen geführt. Wenn es in diesem Land heiß oder kalt wird, ist es immer noch offen. Aber es sollte auf keinen Fall schön sein.

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