Neue Studie: Zusammenbruch der Atlantikzirkulation möglich

Wenn sich das Klima erwärmt, wird erwartet, dass Süßwasser, das in den Atlantik gelangt, die thermohaline Zirkulation verlangsamt. (Thermo = Hitze, Haline = Salz.) Während aktuelle Klimamodelle eine allmähliche Abnahme der Ozeanzirkulation im 21.lernenveröffentlicht in der Ausgabe vom 25. Mai 2011 vonGeophysikalische Forschungsbriefeweist darauf hin, dass ein plötzlicher Zusammenbruch der Zirkulation im Atlantischen Ozean auftreten könnte, wenn die Süßwassereinträge groß werden.


Die thermohaline Zirkulation im Atlantischen Ozean wird von einer großen Meerwassermasse angetrieben, die vom Äquator nach Norden fließt. Wenn warmes tropisches Wasser nach Norden fließt, verdunstet Süßwasser und hinterlässt eine kalte, salzige Meerwassermasse, die aufgrund ihrer hohen Dichte absinkt, wenn sie Südgrönland erreicht. Die zirkulierende Meerwassermasse ist entscheidend, um äquatoriale Wärme in nördliche Regionen zu ziehen und Nährstoffe aus dem Norden über starke Strömungen, die sich entlang des Meeresbodens bilden, in die marinen Nahrungsnetze weiter südlich zu transportieren.

Bildquelle: NASA


Süßwasser, das durch schmelzende Eisschilde, Flussabfluss und erhöhte Niederschläge in den Atlantik gelangt, kann die thermohaline Zirkulation schwächen, indem es dazu führt, dass das Meerwasser weniger dicht wird und langsamer sinkt. Ein Zusammenbruch der Zirkulation im Atlantischen Ozean ist für Klimaforscher sehr besorgniserregend, da er in den nördlichen Ländern zu einer erheblichen Abkühlung führen und das Meeresleben und die Fischerei stark beeinträchtigen könnte. Eine schnelle Unterbrechung der atlantischen thermohalinen Zirkulation war die Prämisse hinter dem Katastrophenfilm von 2004'Übermorgen.'

Derzeit sagen Klimamodelle eine 20-prozentige Abschwächung der atlantischen thermohalinen Zirkulation bis zum Ende des 21. Allerdings ist das neuelernenveröffentlicht inGeophysikalische Forschungsbriefeweist darauf hin, dass es plötzlich zu Unterbrechungen der atlantischen thermohalinen Zirkulation kommen könnte, wenn die Süßwasserzufuhr umfangreich wird.

HauptautorEd Hawkinsist Klimawissenschaftler an der University of Reading in Großbritannien. Seine Forschung konzentriert sich auf die Reduzierung von Unsicherheit und die Verbesserung der Vorhersagbarkeit von Klimamodellen.

Das wissenschaftliche Team von Hawkins begann seine Forschung mit der Entwicklung eines Atmosphäre-Ozean-gekoppelten allgemeinen Zirkulationsmodells, das Zirkulationsmuster im Atlantischen Ozean über 56.000 Jahre genau beschreibt. Dann verwendeten sie das Modell, um zu untersuchen, was während der schrittweisen Zugabe von Süßwasser zum System passieren würde. Ihre Modellergebnisse legen nahe, dass die thermohaline Zirkulation im Atlantischen Ozean zwei stabile Zustände aufweist, die den Modi „Ein“ oder „Aus“ entsprechen. Bei ausreichendem Süßwassereintrag beobachteten die Wissenschaftler, dass die Zirkulation im Atlantik plötzlich abschalten könnte.




Während in früheren Klimamodellen Schwellenverhalten beobachtet wurde, war dies das erste Mal, dass Wissenschaftler bistabile Zirkulationsmuster des Atlantiks in einem hochmodernen Klimamodell reproduzieren konnten.

Glücklicherweise wird erwartet, dass die prognostizierten Mengen an Süßwasser, die durch erhöhten Niederschlag, Flussabfluss und das Abschmelzen grönländischer Eisschilde am Ende des 21. Aber die Mathematik kommt für den Komfort ein wenig zu nahe. Daher werden zukünftige Arbeiten, die Unsicherheiten reduzieren und die Vorhersagbarkeit von Klimamodellen verbessern, wahrscheinlich weiterhin ein Schwerpunkt der Forschung sein.