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Die Golfstromzirkulation hat eine wichtige Bedeutung für den Wärmetransport der Erde. Vor allem das europäische Klima wird stark von der Meeresströmung beeinflusst. Ohne die warmen Wassermassen, welche vom Süden in den Norden transportiert werden, wäre es bei uns deutlich kälter und die Temperaturschwankungen wären stärker.
Seit einigen Jahren befürchten Forschende, dass sich der Golfstrom durch anthropogene Einflüsse abkühlen könnte. Die Folgen eines solchen Szenarios wären verheerend für unsere Gesellschaft.
Der Golfstrom und die Golfstromzirkulation
Als Golfstromzirkulation wird der Strömungskreislauf des Atlantiks bezeichnet: Warmes, salziges Wasser wird aus der subtropischen Floridastrasse quer über den Nordatlantik bis in die Arktis und wieder zurück transportiert. Als eigentlichen Golfstrom versteht man dabei nur den Abschnitt entlang der amerikanischen Ostküste. Im Volksmund wird als Golfstrom jedoch oft der gesamte Kreislauf benannt.
Warmes Oberflächenwasser (rot) fliesst durch den Golfstrom Richtung Norden und kühlt schliesslich ab (gelb). (Wikimedia Commons)
Angetrieben wird die Golfstromzirkulation durch Winde sowie durch Unterschiede in der Temperatur und der Salzkonzentration des Wassers: Je kälter und salzhaltiger, desto dichter und somit schwerer ist es. Kühlt sich daher das tropisch warme Oberflächenwasser auf seinem Weg in den Norden ab, sinkt es in die Tiefe. Das kalte Tiefenwasser fliesst anschliessend entlang der amerikanischen Küste wieder Richtung Süden. Dieses Auf- und Absteigen des Meerwassers führt zu einer Umwälzbewegung im Atlantik. Diese „Wärmepumpe“ ist von elementarer Bedeutung für das Klima Nordeuropas, da Wärme vom Süden in den Norden transportiert wird. Der maximale Wärmetransport beträgt dabei rund 1.200.000 Gigawatt. Zum Vergleich: Die elektrische Leistung eines Atomkraftwerks liegt bei ungefähr einem Gigawatt.
Fiktion, Vergangenheit und Zukunft
In Katastrophenfilmen wie «The Day After Tomorrow” führt eine Abschwächung der Umwälzbewegung oftmals zu eiszeitlichen Verhältnissen. Ein solches Extrem ist jedoch äusserst unwahrscheinlich. Eine in Nature Geoscience veröffentlichte Studie von Forschenden aus Irland Grossbritannien und Deutschland fand nun aber Belege dafür, dass sich das Golfstromsystems im 20. Jahrhundert stärker abschwächte als in den vergangenen 1.000 Jahren.
In Zukunft rechnen Forschende mit einer weiteren Abschwächung des Golfstromes: Bei anhaltender Treibhausgasausstossung wird sich die Zirkulation bis Ende des Jahrhunderts um etwa 30% verringern. Grund dafür ist die steigende globale Temperatur, welche das Wasser erwärmt. Da warmes Wasser leichter ist, wird der Antrieb des Strömungssystems verringert und es gelangen weniger Wassermassen in den Norden. Das Abschmelzen des Grönlandeises fliesst in dieser Berechnung als grosse Unbekannte ein. Durch die Eisschmelze wird der Salzgehalt des Meerwassers verringert und das Wasser somit noch leichter. Welchen Effekt das auf den Golfstrom hat, ist schwer zu ermitteln und wird daher aktuell intensiv beforscht.
Katastrophe oder Chance?
Durch die Abkühlung infolge des schwächeren Golfstromes könnte die globale Erderwärmung in vielen Gegenden der Nordhalbkugel leicht abgeschwächt werden. Die Folgen, welche dies mit sich bringen würde, stellen ein Risiko dar, das weit über die dem Golfstrom angrenzenden Gebiete hinausreicht. Einerseits würde es zu einer Veränderung der Wetterereignisse in Atlantik-Regionen führen. Unvorhersehbare Hurrikan-Ereignisse, Regen in der Sahelzone oder ein neues Verhalten des indischen Sommermonsuns wären Folgen davon. Ausserdem würde es zu einem Meeresspiegelanstieg im Nordatlantik und einer Senkung im Süden kommen.
Durch eine abgeschwächte Durchmischung könnte zudem weniger CO2 aus der Atmosphäre in die unteren Meeresschichten transportiert werden, wodurch mehr Kohlenstoffdioxid in der Luft verbliebe und die Erderwärmung wiederum gefördert würde. Auch marine Ökosysteme wären von den Folgen betroffen
Wie stark die Veränderung des Golfstromkreislaufes tatsächlich sein wird, hängt von den anthropogenen Einflüssen ab. Es liegt daher auch in unserer Hand, wie die Zukunft des Golfstromes aussehen wird.
Quellen und weitere Informationen:
Deutsches Klima Konsortium: Zukunft der Golfstromzirkulation
Nature Geoscience: Current Atlantic Meridional Overturning Circulation weakest in last millennium