Zufallskarte

Einbaum
Image Detail
Valid XHTML 1.0 Strict CSS ist valide!

Golfstrom: Hochleistung der Fernheizung trotz Eiszeit

Golfstrom: Hochleistung der Fernheizung trotz Eiszeit (Wordle)

Den Golfstrom bezeichnen Experten gerne als Fernheizung Europas. Geht dieser globale Wärmekreislauf verloren, dann wird es eisig kalt – nicht nur in Nordeuropa sondern auf der ganzen Nordhalbkugel. Frühere Annahmen gingen davon aus, dass bei früheren Eiszeiten der Golfstrom ins Stocken geriet. Dass dem nicht so war, belegen nun neuere Untersuchungen. Das Gegenteil scheint der Fall gewesen zu sein: Der Golfstrom transportierte sogar schneller das warme Wasser.

Während der Eiszeit waren definitiv die warmen, atlantischen Meeresströmungen vorhanden. Ein internationales Forscherteam mit Umweltphysikern der Universität Heidelberg (Deutschland) fand nun heraus, dass sich die für das europäische Klima so wichtige Fernheizung nicht abschwächte sondern sogar stärker war als in der Gegenwart.

Für ihre Analysen nahmen die Forscher Bohrproben vom Meeresgrund. In ihnen fanden sie Hinweise darauf, wie viel kaltes Tiefenwasser vor ca. 20.000 Jahren und damit auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit von Norden nach Süden strömte. Die Bohrungen belegen, dass mindestens genauso viel Tiefenwasser wie heute transportiert wurde. Logischerweise muss damals auch genauso viel warmes Wasser aus der Karibik nach Norden geströmt sein. Diese Erkenntnisse sind von enormer Bedeutung, da damit die aktuellen Klimamodelle verbessert werden können. Denn nur wenn man die in der Vergangenheit aufgetretenen Wechselwirkungen von Ozeanen und Klima in den Modellen richtig abbildet, kann man verlässliche Vorhersagen für die Zukunft bekommen. Über ihre neuen Erkenntnisse berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature Geoscience“.

Der thermohaline Zirkulation im Atlantik ist ein wichtiger Klimafaktor

Vor allem für Europa sind die warmen Meeresströme im Atlantik ein Segen. So ist es in Europa deutlich milder als auf denselben Breitengraden in Nordamerika. Der Golfstrom heizt mit einer Leistung, die einer Million Großkraftwerken entspricht. Dieser Wärmetransport im Meer sorgt dafür, dass beispielsweise auf der Kanalinsel Guernsey fast mediterrane Temperaturen herrschen. Ohne den Golfstrom gäbe es in Nord- und Westeuropa deutlich kühlere Temperaturen.

Die warme Meeresströmungen entspringen im Golf von Mexiko. Durch Winde und Erdrotation gelent, strömt das Wasser aus der Karibik in Richtung Nordosten. Im Laufe der Reise kühlt das Oberflächenwasser immer weiter ab. Es wird dadurch dichter und sinkt schließlich im Nordatlantik auf eine Tiefe von 4000 Metern ab. Als kaltes Tiefenwasser fließt es schließlich wieder zurück nach Süden, sodass sich der Wärmekreislauf letztlich schließt. Genau dieser Rückfluss wurde nun von den Forschern durch die Bohrkerne untersucht. Sie konnten nun erstmals die quantitativen Wassermengen bestimmen.

Dank Protactinium-231 und Thorium-130 der Strömungen auf der Spur

Für ihre Studie mussten die Wissenschaftler das Verhältnis von zwei radioaktiven Zerfallsprodukten bestimmen. Protactinum-231 und Thorium-130 dienten in den atlantischen Sedimentproben als Strömungsmesser.

Diese beiden interessanten Isotope entstehen, wenn natürlich vorkommendes Uran zerfällt. Auch Meerwasser enthält Spuren von natürlich vorkommendem Uran. Thorium selbst wird ohne Umwege in den Sedimenten am Meeresboden eingelagert. Das Protactinium dagegen folgt der Zirkulation. Deswegen befördern die Tiefsee-Strömungen das Isotop aus dem Nordatlantik.  Das Mengenverhältnis der beiden Stoffe in den Sedimenten ist deswegen ein guter Indikator für die Strömungsstärke.
Die Proben aus den Bohrkernen aus dem Zeithorizont vor rund 20.000 Jahren wiesen deutlich weniger Protactinium auf als die Forscher erwartet haben. Ihren Berechnungen nach muss die Meeresströmung in der Tiefsee mindestens genauso wenn nicht sogar stärker als heute gewesen sein.

Bisherige Thesen müssen daher auf den Prüfstand

Bei bisherigen Thesen ging die Wissenschaft immer davon aus, dass die Golfstrom-Zirkulation auf dem Höhepunkt der letzten Eiszeit deutlich schwächer gewesen sein muss als in der Gegenwart. Doch das scheint ein gewaltiger Irrtum zu sein. Die Daten belegen allerdings, dass der kalte Tiefenstrom, der von Nordatlantik in die Tropen zurückfließt, weniger tief lag als heute. Vermutlich floss das kalte Wasser vor 20.000 Jahren in ca. 2000 Metern zurück und nicht wie derzeit in 4000 Metern.
Wichtig sind diese Erkenntnisse auch für Überlegungen, welche Rolle die Meere als Klimapuffer spielen. Jörg Lippold, Mitautor der Studie, gibt zu bedenken, dass auf unserem Planeten im Meerwasser mehr als 50 Mal so viel Kohlendioxid wie in der Atmosphäre gebunden ist.

Außerdem besitzen die Ozeane eine tausendfach höhere Wärmespeicherkapazität als die Luft. Damit hat das Meer einen enormen Einfluss auf die Temperaturen sowie die Konzentration des Treibhausgases in der Atmosphäre.

Wenn es damals im Ozean eine schnellere thermohaline Zirkulation gab, dann konnte der Atlantik auch mehr C02 aufnehmen und dieses so der Atmosphäre entziehen. Bei Prognosen für das Klima der Zukunft müssen solche Zusammenhänge Berücksichtigung finden. Nur so können die möglichen Auswirkungen des Klimawandels vorhergesagt werden.

 


Quellen:

 

Aktualisiert ( Mittwoch, 17. Oktober 2012 um 07:17 Uhr )
 

© H[AGE]: Langenwetzendorf (2008 - 2011)