So entstand der mächtigste Meeresstrom der Erde: Forscher simulieren den frühen Antarktischen Zirkumpolarstrom

Er ist die stärkste Meeresströmung der Erde und transportiert mehr als das Hundertfache aller Flüsse zusammen: der Antarktische Zirkumpolarstrom. Ungehindert umkreist er die Antarktis und verbindet die großen Ozeane miteinander. Damit treibt er das globale Klimageschehen maßgeblich an. Doch wie er überhaupt entstanden ist, konnte lange nur unzureichend erklärt werden.

Ein Forschungsteam unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) hat nun eine neue Studie dazu in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. Demnach soll sich vor rund 34 Millionen Jahren ein grundlegender Wandel vollzogen haben: Die Erde kühlte sich ab und entwickelte sich vom Treibhausklima zum heutigen Eishauszustand.

Der Beginn der Vereisung

In dieser Phase begannen sich die polaren Eisschilde dauerhaft auszubilden. Gleichzeitig veränderten sich die Ozeanräume, da sich Australien und Südamerika weiter von der Antarktis entfernten. Die CO₂-Konzentration lag damals bei etwa 600 ppm.

Für die Studie rekonstruierten die Forschenden die damalige Lage der Kontinente. Sie simulierten die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Ozeanen und Eisschilden unter Bedingungen von vor 33,5 Millionen Jahren und verglichen die Ergebnisse anschließend mit echten geologischen Daten. So ließ sich nachvollziehen, wie sich die Strömungen rund um die Antarktis entwickelten.

Wind als entscheidender Faktor

Ein zentrales Ergebnis betrifft die Rolle der Westwinde. „Schon zuvor gab es Hinweise darauf, dass der Wind im Tasmanischen Seeweg eine wichtige Rolle bei der Entstehung des ACC gespielt hat“, erklärt Erstautorin Hanna Knahl, Klimamodelliererin am AWI. „Unsere Simulationen können dies klar bestätigen.“

Die Öffnung der Meerespassagen allein genügte also nicht. Nur durch das Zusammenspiel von Geografie und Wind konnte sich der mächtige Strom ausbilden.

Ein geteilter Ozean

Besonders überraschte, dass der Südliche Ozean offenbar lange zweigeteilt war. Während sich im Atlantik und Indischen Ozean bereits starke Strömungen entwickelten, blieb der Pazifik vergleichsweise ruhig. Die ungleiche Entwicklung widerspricht allem, was bisher angenommen wurde. Demzufolge ist das globale Strömungssystem schrittweise entstanden.

Die Ergebnisse verbessern auch das Verständnis heutiger Klimaveränderungen. „Dieses Verständnis ist zentral, da die Entstehung des Zirkumpolarstroms die Kohlenstoffaufnahme durch den Ozean stark angetrieben hat“, sagt Knahl.

Die verstärkte CO₂-Aufnahme trug zur allgemeinen Abkühlung der Erde bei. Die wiederum könnte die bis heute andauernde Eiszeitphase mit dauerhaft vereisten Polkappen und sich abwechselnden Warm- und Kaltzeiten eingeleitet haben. „Dieses neue Wissen wird uns somit sehr dabei helfen, derzeitige Änderungen in der Strömungsdynamik des Südozeans verlässlicher einzuordnen“, schließt Knahl.

Quellenhinweis:

Knahl, H. S., Klages, J. P., Ackermann, L., Hochmuth, K., Niu, L., Golledge, N. R., & Lohmann, G. (2026): Configuration of circum-Antarctic circulation at the last green- to icehouse climate transition. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).