Ist der Golfstrom wirklich in Gefahr ?
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Geografie der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC). Grafik : NASA, gemeinfrei
Byebye Gulfstream, bienvenu le retour des hivers quand on faisait du patin à glace sur tous lacs, étangs et bassins des fontaines de la ville ? Pas de chance, si les températures tombent à cause de l’arrêt des courants océaniques on aura du moins 30, trop froid pour s’amuser dehors. Quoi qu’il arrve il faut oeuvrer contre afin d’éviter les pires catastrophes dans l’avenir. C’est ce que nous disent les climatologues avertis.
27.2.2024 von Jutta Blume - Neue Studie sieht Golfstrom auf dem Weg zu dramatischem Kipppunkt. Europas Wärmepumpe ist in Gefahr. Ob sie zusammenbricht, bleibt aber umstritten.
Was zurzeit am meisten Sorge bereiten sollte, ist die rapide globale Erwärmung. Sei es, dass in den vergangenen zwölf Monaten die globalen Durchschnittstemperaturen durchweg 1,5 Grad über dem vorindustriellen Niveau lagen, sei es, dass die Ozeane schon wieder Rekordtemperaturen aufweisen, und zwar noch deutlich höhere als im vergangenen Jahr.
Mitten in diesem realen Klimageschehen sorgte eine, Anfang Februar im Fachjournal Science Advances veröffentlichte Studie der niederländischen Klimaforscher René M. Van Westen, Henk a. Dijkstra und Michael Kliphuis für Aufsehen. Sie kommt zu dem Schluss, dass der Nordatlantikstrom sich auf dem Weg zum Kollaps befinden könnte und als Teil davon der Golfstrom, der Wärme nach Europa transportiert.
Würde die Atlantische Meridionale Umwälzzirkulation (AMOC), wie die Ozeanzirkulation fachsprachlich genannt wird, zum Erliegen kommen, könnte es in Europa ziemlich schlagartig kälter werden – rund 3 Grad Celsius pro Dekade und bis zu 30 Grad insgesamt.
Bis zu 30 Grad kälter in Europa
Gleichzeitig würde es in der südlichen Hemisphäre noch wärmer und trockener werden, was für den Amazonas-Regenwald, der sich aufgrund der Abholzung ebenfalls auf einen Kipppunkt zubewegt, keine guten Neuigkeiten wären.
Angetrieben wird dieses gewaltige Strömungssystem vor allem durch das Gefrieren des Meerwassers im hohen Norden. Dabei sinkt kaltes Wasser in die Tiefe, das im westlichen Atlantik nach Süden strömt. Auf dem Rückweg nach Norden wird wiederum warmes Wasser transportiert, das für das vergleichsweise milde Klima in Europa sorgt.
Gestört werden könnte die Umwälzbewegung im Ozean durch den zunehmenden Eintrag von Süßwasser von abschmelzenden grönländischen Gletschern. Damit verändern sich die Dichteverhältnisse und weniger Wasser könnte in die Tiefe absinken. Die Strömung würde sich abschwächen.
Abschwächung oder Kipppunkt?
Die wissenschaftliche Diskussion um AMOC dreht sich um die Fragen, ob die Zirkulation mit der Klimaerwärmung nur schwächer wird oder ob sie einen Kipppunkt erreichen kann, an dem sie ganz zum Erliegen kommt. Hinzu kommt die Frage, ob bisherige Messdaten natürliche Schwankungen abbilden oder auf einen grundsätzlichen, mit dem Klimawandel verbundenen Trend hindeuten.
Bei letzterer stellt sich das Problem, dass die bisherige Messreihe eigentlich zu kurz ist, um längerfristige Trends auszumachen. Spezielle Messbojen, die die Strömung überwachen, wurden erst im Jahr 2004 ausgebracht. Daher behelfen sich Klimaforschende in erster Linie mit Computersimulationen.
Im 6. Sachstandsbericht des Weltklimarats IPCC wird ein vollständiger Kollaps der AMOC noch in diesem Jahrhundert zwar als unwahrscheinlich beschrieben – was aber nicht bedeutet, dass er nicht doch eintreten könnte. Und im vergangenen Jahr veröffentlichten der dänischen Klimaforscher Peter Ditlevsen und die Mathematikerin Susanne Ditlevsen eine Studie, in Nature Communications der zufolge die AMOC schon zwischen 2025 und 2095 zum Erliegen kommen könnte.
Dem Berechnungsmodell zugrunde lagen Daten zur Oberflächentemperatur des Nordatlantik zwischen 1870 und 2020. Andere Klimaforschende äußerten allerdings Zweifel an der Aussagekraft der Untersuchung und schätzten das einbezogene Datenmaterial als nicht ausreichend ein, um zu einer solchen Prognose zu kommen.
Die große Frage ‚wann‘ bleibt unbeantwortet
Die Studie von van Westen und Kollegen simuliert einen graduell ansteigenden Süßwassereintrag im Nordatlantik über einen Zeitraum von 2200 Jahren, wobei Klimabedingungen aus vorindustrieller Zeit als Startpunkt gesetzt werden. Das Ergebnis ist eine langsam abnehmende Strömung bis das System nach 1758 Modelljahren an einen abrupten Kipppunkt gerät.
Als Indikator für das Bevorstehen dieses Kipppunkts machten die Forscher einen minimalen Süßwassertransport in 34 Grad südlicher Breite 25 Jahre vor dem Ereignis aus.
„Die große Frage, wann die atlantische Zirkulation einen Kipppunkt erreichen wird, bleibt unbeantwortet. Die Beobachtungen reichen nicht weit genug zurück, um ein klares Ergebnis zu liefern“, schreiben van Westen, Dijkstra und Kliphuis allerdings in The Conservation.
Irreversible Klimaveränderungen
Wenn die Zirkulation jemals kollabieren würde, dann würde das zu ziemlich sicher irreversiblen Klimaveränderungen führen, betont van Westen in einer Pressemitteilung der Universität Utrecht.
Klimaforscher:innen des Max-Planck-Instituts für Meteorologie sehen die Sachlage weit weniger dramatisch. „Es ist zwar nicht völlig ausgeschlossen, dass sich die Nordatlantikzirkulation in den nächsten paar hundert Jahre deutlich abschwächt, aber wir sehen zurzeit dafür weder in den Messdaten noch in unseren Simulationen Anzeichen“, sagt Daniela Matei, die am Max-Planck-Institut für Meteorologie die Rückkopplungen zwischen Klimawandel und Nordatlantikzirkulation erforscht.
Das Institut kritisiert eine geringe räumliche Auflösung des in Utrecht verwendeten Modells, sowie dass neben dem Süßwassereintrag die Erderwärmung nicht in die Berechnungen eingeflossen sei.
Zusammenbruch des Golfstroms unbedingt vermeiden
Anders bewertet wiederum der Klimaforscher Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung die jüngst erschienene Studie. „Die neue Studie bestätigt frühere Bedenken, dass Klimamodelle die Stabilität der AMOC systematisch überschätzen“, schreibt Rahmstorf.
Er sieht in der Veröffentlichung einen wichtigen Fortschritt auf diesem Forschungsgebiet und hebt den dahinterliegenden Rechenaufwand hervor: „Die Rechnung dauerte sechs Monate auf 1.024 Rechnerkernen in der niederländischen nationalen Supercomputing-Einrichtung, dem größten System der Niederlande für Hochleistungsrechnen.“
Der entscheidende Punkt aber bleibt, dass ein Zusammenbruch der AMOC in jedem Fall vermieden werden muss. Das Warten auf sicherere Forschungsergebnisse könnte sich daher als fatal herausstellen. „Sobald wir ein eindeutiges Warnsignal haben, wird es angesichts der Trägheit des Systems zu spät sein, etwas dagegen zu unternehmen“, kommentiert Rahmstorf in seinem Blogeintrag.