Satellitendaten zeigen eine Verstärkung des Golfstroms, einer wichtigen Komponente der AMOC

Eine neue Studie der NOAA zeigt, dass sich der Golfstrom zwischen 2014 und 2023 rapide verstärkt hat. Eine Beschleunigung der Strömung kann zu einem verstärkten Wärmetransport in höhere Breitengrade führen, wodurch sich die Meeresoberfläche erwärmt und mehr Wärme an die Atmosphäre abgegeben wird.

Satellitendaten zeigen eine Zunahme der Stärke des Golfstroms. Quelle: NOAA.
Satellitendaten zeigen eine Zunahme der Stärke des Golfstroms. Quelle: NOAA.

Der Golfstrom, eine der schnellsten Meeresströmungen der Welt, verläuft entlang der Ostküste der Vereinigten Staaten und transportiert große Mengen warmen Wassers aus den niedrigeren Breitengraden in Richtung der höheren Breitengraden des Nordatlantiks. Je stärker er wird, desto mehr Wärme befördert er nach Norden. Veränderungen seiner Stärke und seines Verlaufs beeinflussen das Klima, die Wetterverhältnisse, die marinen Ökosysteme und den Meeresspiegel in den Küstenregionen des Nordatlantiks.

Diese Animation zeigt, wie der Golfstrom warmes Wasser in den Nordatlantik befördert, wodurch das kältere Wasser absinkt und sich nach Süden verlagert. Bildquelle: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
Diese Animation zeigt, wie der Golfstrom warmes Wasser in den Nordatlantik befördert, wodurch das kältere Wasser absinkt und sich nach Süden verlagert. Bildquelle: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

In einer Studie, die von Wissenschaftlern des Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory (AOML) der NOAA und des Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies (CIMAS) an der Universität von Miami durchgeführt wurde, ergab eine Analyse von 31 Jahren – von 1993 bis 2023 – von kontinuierlichen Beobachtungen mittels Satellitenaltimetrie ergab sich eine erhebliche Schwankung der Stärke des Golfstroms von Jahr zu Jahr und über Jahrzehnte hinweg und folglich auch beim Transport von Wassermassen. Dank dieses mehrere Jahrzehnte umfassenden Datensatzes konnten die Forscher einen längeren Zeitraum der Abschwächung zwischen 2005 und 2014 feststellen, auf den eine rasche Verstärkung folgte, die etwa 2014 einsetzte und bis 2023 anhielt.

Veränderungen in der Stärke des Golfstroms stehen im Zusammenhang mit Veränderungen in der Zirkulation des subtropischen Wirbels – einem riesigen System rotierender Meeresströmungen. Ein schnellerer Golfstrom, der einem nördlicheren und stabileren Verlauf folgt, geht in der Regel mit einem verstärkten Wirbel einher. Umgekehrt ist ein langsamerer Golfstrom mit einem südlicheren und instabileren Verlauf mit einem abgeschwächten Wirbel verbunden.

Beschleunigte Meeresströmungen: Satellitenhöhenmessungen zeigen eine Beschleunigung des Golfstroms nach 2014, sobald dieser sich von der Küste entfernt hat. Quelle: NOAA.
Beschleunigte Meeresströmungen: Satellitenhöhenmessungen zeigen eine Beschleunigung des Golfstroms nach 2014, sobald dieser sich von der Küste entfernt hat. Quelle: NOAA.

Die Studie zeigt, dass sich der Golfstrom zwischen 1993 und 2011 allmählich nach Süden verlagerte und zunehmend instabiler wurde. Ab 2014 verlagerte er sich nach Norden und wurde stabiler, wobei sich seine Stärke bis 2023 weiter verstärkte. Diese Veränderungen wurden durch großräumige Windmuster über dem subtropischen Nordatlantik verursacht, die den Ozeanstrom insgesamt verstärkten.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Entwicklung des Golfstroms weitaus dynamischer ist als eine bloße Verlangsamung. Während die stromaufwärts gerichtete Strömung durch die Floridastraße – zwischen Florida und den Bahamas – relativ konstant blieb, beschleunigte sich der Golfstrom weiter stromabwärts, nachdem er sich von der Küste gelöst und zu einem frei fließenden Jetstream geworden war, ab 2014 rapide“, sagte Shenfu Dong, Ozeanograph am AOML und Hauptautor der Studie.

Es ist wichtig zu betonen, dass sich der Golfstrom entlang der US-Küste anders verhält als auf seinem Weg hinaus ins offene Meer. Obwohl diese Studie Veränderungen in seiner Intensität festgestellt hat, lässt sich dieses Ergebnis daher nicht direkt mit der gesamten atlantischen meridionalen Umwälzströmung (AMOC) in Verbindung bringen. Jeder Teil des Systems reagiert unterschiedlich auf die verschiedenen ozeanischen Antriebsmechanismen, wie beispielsweise einen windgetriebenen Wirbel. Der Golfstrom ist nur ein Teil der AMOC.

Der Golfstrom ist eine starke westliche Grenzströmung des subtropischen Nordatlantiks und ein wichtiger Bestandteil der atlantischen meridionalen Umwälzströmung. Er hat einen erheblichen Einfluss auf den Meeresspiegel entlang der Ostküste der Vereinigten Staaten sowie auf Wetter- und Klimaschwankungen in den an den Nordatlantik angrenzenden Regionen. Da sich der Golfstrom bis nach Europa erstreckt, beeinflusst er auch das Winterklima im Vereinigten Königreich und in Westeuropa.

Ein stärkerer Golfstrom geht mit milderen und feuchteren Wintern einher, während eine schwächere Strömung mit kälteren und trockeneren Bedingungen verbunden ist. Modelle deuten zudem darauf hin, dass die Nährstoffkonzentrationen im Golfstromgebiet höher sind, wenn der Golfstrom einen südlicheren Verlauf nimmt, was sich auf marine Ökosysteme und die Fischerei auswirkt.

Eine kontinuierliche Beobachtung kann Wissenschaftlern helfen, die Schwankungen des Golfstroms und deren mögliche Auswirkungen auf das Wetter und das Klima im gesamten Nordatlantik sowie in den angrenzenden Ländern, darunter auch Großbritannien, besser zu verstehen.

Artikelreferenz

Dong, S., Goes, M., Volkov, D., Lee, S.-K., & Lopez. Rapid surface intensification of the Gulf Stream since 2014. Geophysical Research Letters.