Ein neuer wissenschaftlicher Artikel, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Oceanography (Band 37, Nr. 3, S. 16–29), warnt vor einem möglichen Kipppunkt der Atlantischen Meridionalen Umwälzströmung (AMOC), die eine zentrale Rolle im globalen Klimasystem spielt. Der Beitrag des renommierten Klimaforschers Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung beleuchtet die Risiken abrupter Klimaveränderungen durch eine Schwächung oder gar einen Kollaps dieser Meeresströmung.
Die Bedeutung der AMOC für das globale Klima
Die AMOC, oft als „Förderband des Ozeans“ bezeichnet, transportiert warmes Oberflächenwasser aus den Tropen in den Nordatlantik und kaltes Tiefenwasser zurück in den Süden. Dieser Prozess hat weitreichende Auswirkungen auf das Klima, insbesondere in Europa, wo die AMOC für milde Temperaturen sorgt. Ohne sie wären Regionen wie Island, Skandinavien und Großbritannien deutlich kälter. Laut Rahmstorf bewegt die AMOC Wärme in einer Größenordnung von einem Petawatt – etwa 50 Mal der gesamte Energieverbrauch der Menschheit.
Die Entdeckung der AMOC geht auf historische Messungen zurück. Bereits 1751 stellte Kapitän Henry Ellis fest, dass Tiefenwasser im Atlantik eiskalt ist, ein Hinweis auf die Existenz kalter Strömungen aus den Polarregionen. 1797 lieferte Graf Rumford die erste Erklärung für diese Phänomene, die später als thermohaline Zirkulation bekannt wurden – angetrieben durch Unterschiede in Temperatur und Salzgehalt.
Kipppunkte und Instabilitäten
Rahmstorf beschreibt zwei Arten von Kipppunkten, die die AMOC destabilisieren könnten. Der erste, bekannt als „Stommel-Bifurkation“, basiert auf einer Rückkopplung im Salztransport: Die AMOC transportiert salziges Wasser in den Nordatlantik, was die Dichte erhöht und das Absinken des Wassers fördert. Wird jedoch durch Regen oder Schmelzwasser Süßwasser zugeführt, verringert sich die Dichte, die Strömung schwächt sich ab, und es wird weniger Salz transportiert – ein sich selbst verstärkender Prozess, der die AMOC zum Erliegen bringen könnte.
Der zweite Kipppunkt betrifft die konvektive Durchmischung in Regionen wie der Labradorsee und den Nordischen Meeren. Wenn diese Durchmischung durch Süßwasser gestört wird, kann sie dauerhaft abgeschaltet werden, was die AMOC weiter schwächt. Paläoklimatische Daten zeigen, dass solche Instabilitäten in der Vergangenheit zu abrupten Klimaveränderungen führten, wie den Dansgaard-Oeschger- und Heinrich-Ereignissen während der letzten Eiszeit, die globale Auswirkungen hatten.
Der „kalte Fleck“: Ein Warnsignal?
Ein besorgniserregendes Zeichen für eine bereits stattfindende Abschwächung der AMOC ist der sogenannte „kalte Fleck“ („cold blob“) im subpolaren Nordatlantik. Während die globale Temperatur steigt, kühlt diese Region sogar ab – genau dort, wo die AMOC ihre Wärme abgibt. Klimamodelle prognostizieren seit Langem, dass eine schwächere AMOC zu einer solchen Abkühlung führt. Messungen des RAPID-AMOC-Arrays seit 2004 liefern erste direkte Hinweise auf eine mögliche Verlangsamung, obwohl die Datenbasis noch begrenzt ist.
Globale Risiken und Unsicherheiten
Ein Kollaps der AMOC hätte dramatische Folgen: In Europa könnte es zu erheblichen Abkühlungen kommen, während die Tropen durch eine Verschiebung der Regenfelder von Dürren oder Überschwemmungen betroffen wären. Rahmstorf warnt, dass die heutigen Klimamodelle möglicherweise die Nähe zum Kipppunkt unterschätzen, da sie oft im monostabilen Bereich operieren und schnelle Veränderungen nicht ausreichend berücksichtigen.
Fazit
Die AMOC ist ein zentraler Bestandteil des Erdklimasystems, doch ihre Stabilität ist bedroht. Angesichts des fortschreitenden Klimawandels und der zunehmenden Süßwasserzufuhr durch schmelzende Eismassen wächst die Gefahr eines Kipppunkts. Rahmstorf mahnt: „Wir spielen russisches Roulette mit dem Klima.“ Weitere Forschung und Beobachtungen sind dringend notwendig, um die Risiken besser zu verstehen und rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen.
Quelle: Rahmstorf, S. (2024). Nähert sich die Atlantische Umwälzströmung einem Kipppunkt? Oceanography, 37(3), 16–29. DOI: 10.5670/oceanog.2024.501
