Lange Zeit war es eine begründete Vermutung der Wissenschaftler, jetzt gibt es neue Belege: In den vergangenen rund 100 Jahren hat sich das Golfstromsystem - wichtig für den Wärmetransport der Erde - deutlich verändert. Die Strömung im Atlantik sei um 15 Prozent langsamer geworden, berichtet ein internationales Wissenschaftlerteam im Fachmagazin "Nature" und sei "heute schwächer als je zuvor in den vergangenen 1000 Jahren", wie es in einer Mitteilung das Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) heißt. Die Forscher hatten Computersimulationen mit Messdaten der Meeresoberflächentemperatur kombiniert. Die genauen Konsequenzen für das Klima weltweit sind noch offen.
Es sei ein spezielles Muster entdeckt worden, sagt Levke Caesar, PIK-Wissenschaftlerin und Leit-Autorin der Studie. Der Ozean südlich von Grönland kühle sich ab, weil das heranströmende Wasser nicht mehr so rasch in die Tiefe sinke und deshalb weniger warmes Wasser nachströmen könne. Gleichzeitig heize sich das Gewässer entlang der nördlichen Hälfte der US-Atlantikküste auf, weil sich der Golfstrom näher an die Küste schiebe. "Dieses Muster ist sehr charakteristisch für eine Verlangsamung der Umwälzung der Wassermassen im Atlantik. Es ist praktisch wie ein Fingerabdruck einer Abschwächung dieser Meeresströmungen", so Caesar.
Mehr Süßwasser im Ozean stoppt den Golfstrom ab
Für die Abschwächung machen die Wissenschaftler die globale Erwärmung verantwortlich. Das Golfstromsystem wird durch Dichteunterschiede im Meereswasser angetrieben. Warmes, leichteres Wasser fließt von Süden nach Norden; dort wird es kälter und damit dichter und schwerer, sinkt in tiefere Schichten und fließt zurück in den Süden. Diese gigantische Umwälzpumpe wird nun gebremst.
Denn durch die globale Erwärmung gibt es mehr Regen über dem Nordatlantik und den benachbarten Landmassen - dadurch fließt mehr Süßwasser in den Ozean. Auch das schmelzende Eis der Arktis verdünnt das Wasser des Nordatlantiks. Der Salzgehalt sinkt. Weniger salzhaltiges Wasser jedoch ist weniger dicht und damit weniger schwer. Es sinke damit nicht mehr so schnell von der Oberfläche in die Tiefe, erläutert Mit-Autor Alexander Robinson von der Universität Madrid. Gelinge es nicht, rasch die globale Erwärmung zu stoppen, werde die Atlantikströmung immer langsamer. "Wir fangen erst an, die Folgen dieses beispiellosen Prozesses zu verstehen - aber sie dürften weitreichend sein", sagt Robinson.
Änderung der Meeresströmung schon eingetreten
"Wir erwarteten, dass sich die Erderwärmung in allen Ozeanen zeigt, wenn auch nicht überall gleich", sagt Levke Caesar. "Die weiträumige Abkühlung im nördlichen Atlantik aber zeigt, wie sehr der Klimawandel nun bereits die Meeresströmungen stört - das ist beunruhigend."
"Die Belege, die wir jetzt haben, sind bislang die robustesten", sagt Mit-Autor Stefan Rahmstorf vom PIK. Lange Zeit sei offen gewesen, wann und wie die Vorhersagen der Computersimulation auch in der Realität eintreten. Die neuen Daten zeigen, dass dies bereits im Gange sei.
Der Zusammenhang zwischen der Oberflächentemperatur der Meere und der Abschwächung des Golfstromsystems sei bereits zuvor untersucht worden, schreibt Summer Praetorius vom US Geological Survey in Menlo Park. Die Stärke der neuen Arbeit liege in der umfassenden Kombination von Messdaten und modernsten Computersimulationen.
Weitere Studie stützt die neuen Erkenntnisse
Auch eine zweite in "Nature" veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass sich das Golfstromsystem verlangsamt - allerdings begann die Abschwächung nach dieser Studie bereits etwa 100 Jahre früher, also zu Beginn der Industrialisierung. "Das hat Konsequenzen für die Suche nach den Auslösern der Verlangsamung", schreibt Praetorius. Die Forschergruppe um David Thornalley vom University College London gehe von einem natürlichen Prozess aus, der durch die vom Menschen verursachte globale Erwärmung verstärkt wurde. "Nichtsdestotrotz ist der Hauptverantwortliche in beiden Szenarien die Verdünnung des Oberflächenwassers."
Frühere Studien hatten bereits gezeigt, wie die atlantischen Meeresoberflächentemperaturen das Wetter in Europa beeinflussen. So gab es einen Zusammenhang zwischen der Hitzewelle im Sommer 2015 in Europa und einer Rekordkälte im Nordatlantik. Der kalte Nordatlantik veränderte das Muster an Luftdrucksystemen und begünstigte damit den Zufluss warmer Luft aus dem Süden nach Europa.
"Wir wollen nun weiter die Auswirkungen und Folgen der Veränderungen des Golfstromsystems untersuchen", sagte Caesar. Wichtige Fragen seien: Wie ändern sich in dem Zusammenhang die Temperaturen in Europa? Und: Ist mit einer Zunahme von Hitzewellen und Stürmen zu rechnen?
