Neue Studie: Pazifisches Schmelzwasser könnte die AMOC und damit das Golfstromsystem geschwächt haben

Die Atlantische Meridionale Umwälzzirkulation (AMOC) gehört zu den wichtigsten Strömungssystemen der Erde. Sie transportiert enorme Mengen Wärme aus den Tropen in den Nordatlantik und beeinflusst Wetter- und Klimamuster weit über Europa hinaus.

Seit Jahren beobachten Wissenschaftler Anzeichen einer Abschwächung dieser gewaltigen „ozeanischen Förderbandströmung“.

Eine neue Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications liefert nun überraschende Hinweise darauf, wie solche Veränderungen in der Vergangenheit ausgelöst worden sein könnten.

Der Auslöser lag möglicherweise nicht im Atlantik

Bislang gingen viele Forscher davon aus, dass gewaltige Eisbergabgänge im Nordatlantik direkt für die Schwächung der Atlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC) während der letzten Eiszeit verantwortlich waren.

Diese sogenannten Heinrich-Ereignisse waren Phasen, in denen riesige Mengen Eisberge vom nordamerikanischen Laurentidischen Eisschild in den Nordatlantik drifteten und dort schmolzen.

Das freigesetzte Süßwasser veränderte die Eigenschaften des Meerwassers und galt lange als Hauptursache für eine Abschwächung der Ozeanzirkulation.

Allerdings zeigen geologische und klimatische Rekonstruktionen seit einigen Jahren ein Problem: Die AMOC begann bereits rund 1.000 Jahre vor den Heinrich-Ereignissen schwächer zu werden.

Damit konnten die Eisbergabgänge selbst nicht der ursprüngliche Auslöser gewesen sein – vielmehr musste ein anderer Mechanismus die Entwicklung bereits zuvor in Gang gesetzt haben.

Die neue Studie schlägt nun eine andere Erklärung vor:

Demnach könnten sogenannte „Siku-Ereignisse“ im Nordostpazifik den ersten Anstoß gegeben haben.

Dabei gelangten große Mengen Schmelzwasser des damaligen Cordilleran-Eisschildes in den Pazifik. Überraschenderweise zeigen die Klimamodelle, dass dieses Süßwasser letztlich bis in den Nordatlantik transportiert werden konnte.

Schmelzwasser schwächte die Tiefenwasserbildung

Im Nordatlantik angekommen, verringerte das Süßwasser den Salzgehalt der Meeresoberfläche.

Die Modellrechnungen zeigen, dass die Umwälzzirkulation dadurch um sieben bis 25 Prozent geschwächt werden konnte. Das reichte zwar nicht für einen vollständigen Zusammenbruch, setzte aber eine Reihe weiterer Prozesse in Gang.

Eine Kettenreaktion führte zum Heinrich-Ereignis

Die Forscher vermuten, dass die anfängliche Abschwächung eine Erwärmung in tieferen Wasserschichten des Nordostatlantiks auslöste.

• Dadurch könnten Eisschilde rund um die Britischen Inseln destabilisiert worden sein.
• Das zusätzliche Schmelzwasser gelangte wiederum direkt in jene Regionen, in denen sich Tiefenwasser bildet.
• Die Folge war eine weitere Schwächung der AMOC.
• Erst anschließend könnten die bekannten Heinrich-Ereignisse mit massiven Eisbergabgängen im Nordatlantik eingesetzt haben.

Die Studie beschreibt damit erstmals eine plausible Kettenreaktion, die verschiedene Eis- und Schmelzwasserereignisse miteinander verbindet.

Was die Ergebnisse für die Zukunft bedeuten

Die Forscher betonen, dass ihre Arbeit eine Eiszeitphase vor rund 19.000 Jahren untersucht. Dennoch sehen sie wichtige Parallelen zur Gegenwart.

Die Ergebnisse zeigen, dass die AMOC nicht nur auf lokale Veränderungen im Nordatlantik reagieren kann. Auch weit entfernte Änderungen des Salzgehalts und des globalen Wasserkreislaufs könnten Einfluss auf die Stabilität dieser Schlüsselströmung haben.

Für die Klimaforschung ist das eine wichtige Erkenntnis. Denn die Zukunft der AMOC gehört zu den größten Unsicherheiten bei langfristigen Klimaprognosen.

Die neue Studie macht deutlich, dass das globale Ozeansystem stärker miteinander vernetzt sein könnte als bislang angenommen – und dass selbst Ereignisse auf der anderen Seite des Planeten Auswirkungen auf den Nordatlantik haben können.