Ein „Kaltfleck“ im Nordatlantik könnte auf eine Abschwächung der Meeresströmungen hindeuten

Während sich die Weltmeere in den letzten Jahrzehnten insgesamt erwärmt haben, ist in einer Region des subpolaren Nordatlantiks eine gegenläufige Entwicklung zu beobachten. Das Kühlungsgebiet südlich von Grönland und Island scheint laut einer in Geophysical Research Letters veröffentlichten Studie hauptsächlich auf einen nachlassenden Wärmetransport im Ozean zurückzuführen zu sein.

Was hat den „kalten Fleck“ abgekühlt?

Die Studie befasst sich mit einer seit langem diskutierten Frage zum „Cold Blob“, der auch als „Erwärmungslücke“ im Atlantik bekannt ist. Wissenschaftler haben darüber diskutiert, ob die Meeresströmungen weniger Wärme in die Region transportieren oder ob der Ozean mehr Wärme an die Atmosphäre abgibt.

Die Ergebnisse sprechen für die erste Erklärung. Nach der Auswertung von Beobachtungsdaten zum Wärmegehalt der Ozeane und zu den Oberflächenwärmeflüssen stellte das Team fest, dass sich die Abkühlung nicht durch einen erhöhten Wärmeverlust an der Meeresoberfläche erklären lässt.

Der Wärmeverlust an der Oberfläche ist zu gering

Wäre der Wärmeverlust an der Oberfläche für die Kältezone verantwortlich, würde in diesem Gebiet im Laufe der Zeit immer mehr Wärme aus dem Ozean in die Atmosphäre entweichen. Die Analyse ergab jedoch, dass dieser Wärmeaustausch insbesondere seit 1993 zurückgegangen ist.

Dieses Muster passt zu einer geringeren Wärmezufuhr durch die Ozeanzirkulation. Wenn die Strömungen weniger Wärme in den subpolaren Nordatlantik transportieren, steht weniger Energie zur Verfügung, die an die darüber liegende Luft abgegeben werden kann.

Die Abkühlung erstreckt sich auch unter die Oberfläche. Die Studie ergab einen Rückgang des Wärmeinhalts des Ozeans über weite Teile der Wassersäule hinweg, wobei die stärksten Veränderungen über mehrere Jahrzehnte hinweg in den oberen rund 1.000 Metern zu verzeichnen waren. Diese Schicht steht im Zusammenhang mit dem Wärmetransport nach Norden durch die atlantische meridionale Umwälzströmung (AMOC).

Die AMOC transportiert warmes Wasser durch den Atlantik nach Norden und prägt das Klima in Teilen Europas, Nordafrikas und im gesamten Nordatlantikraum mit. Eine Abschwächung der AMOC würde die Wärmezufuhr in den subpolaren Atlantik verringern und sich zudem auf die Niederschlagsmuster, die regionalen Temperaturen und den Meeresspiegel entlang Teilen der Atlantikküste auswirken.

Ein Warnsignal für die Zirkulation im Atlantik

Die Forscher untersuchten außerdem einen warmen Streifen entlang der nordamerikanischen Küste nördlich von Cape Hatteras. Dieses Muster wurde als Teil eines „Fingerabdrucks“ der AMOC beschrieben, da eine Abschwächung der Zirkulation mit einer Verschiebung des Golfstroms nach Norden in Verbindung gebracht werden kann.

Auch hier sprachen die Oberflächenflüsse gegen eine einfache, von der Atmosphäre bedingte Erklärung.

Die Studie schließt eine Rolle der Oberflächenbedingungen nicht aus – Winde, Wetterlagen und die Nordatlantische Oszillation könnten weiterhin kurzfristige Veränderungen beeinflussen.

Im Sommer können sich die oberflächennahen Schichten unter Sonneneinstrahlung schnell erwärmen und den „Cold Blob“ vorübergehend überdecken, während eine stärkere Durchmischung in tieferen Schichten im Winter das längerfristige Signal wieder sichtbar machen kann.

Die Unsicherheit bleibt bestehen

Die Ergebnisse stützen die Interpretation, dass die Kaltzone ein Anzeichen für eine Abschwächung der AMOC ist, geben jedoch keinen Aufschluss darüber, wie nahe das System möglicherweise an einem Kipppunkt liegt. Direkte AMOC-Messungen erstrecken sich nur auf die letzten Jahrzehnte, während längere Rekonstruktionen auf indirekten Belegen beruhen.

Andere Forschungsarbeiten deuten auf eine Abschwächung über längere Zeiträume hin, darunter paläoklimatische Aufzeichnungen, Veränderungen des Salzgehalts, Beobachtungen des Golfstroms und Dichteverschiebungen im subpolaren Atlantik. Auch Klimamodelle prognostizieren eine künftige Abschwächung bei anhaltender Erwärmung, wenngleich sie sich hinsichtlich des Zeitpunkts und der Empfindlichkeit unterscheiden.

Die Kältezone ist daher mehr als nur eine lokale Temperaturanomalie: Sie liefert einen sichtbaren Hinweis auf Veränderungen im Wärmetransport im Atlantik und macht gleichzeitig deutlich, wie viel Wissenschaftler noch über das Tempo und die Grenzen der Abschwächung der AMOC lernen müssen.