Eine neue Studie der University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science zusammen mit dem National Oceanic and Atmospheric Administration’s Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory zeigt auf, wie die Erwärmung der Tiefseegewässer um die Antarktis den Meeresspiegel im Nordatlantik beeinflusst. Diese Untersuchung, veröffentlicht im Journal Nature Geoscience, basiert auf zwei Jahrzehnten fortlaufender Beobachtungen und hydrografischer Daten, die eine Schwächung der tiefen Wasserschicht der Atlantischen meridionalen Umwälzzirkulation (AMOC) im Nordatlantik belegen.
Globale Verbindungen im Ozean
Die AMOC ist ein komplexes System von Meeresströmungen, das wie ein Förderband wirkt und Wärme, Nährstoffe und Kohlendioxid durch die Weltmeere transportiert. Der sogenannte abgrundtiefe Zweig der AMOC, der sich aus dem antarktischen Bodenwasser bildet, hat über die letzten 20 Jahre um etwa 12 Prozent abgenommen. Diese Verlangsamung trägt wesentlich zum Anstieg des Meeresspiegels bei, da sie mit einer Erwärmung der Tiefseegewässer einhergeht.
Mechanismen der Wasserbildung
Das antarktische Bodenwasser entsteht durch Abkühlung des Meerwassers im Südlichen Ozean rund um die Antarktis während der Wintermonate. Ein entscheidender Prozess hierbei ist die sogenannte Salzausscheidung, die auftritt, wenn salziges Wasser gefriert. Beim Gefrieren des Meereises wird Salz an das umgebende Wasser abgegeben, was dessen Dichte erhöht und dazu führt, dass dieses dichte Wasser zum Meeresboden absinkt. Von dort aus breitet es sich nordwärts aus und füllt alle drei Ozeanbecken – den Indischen, Pazifischen und Atlantischen Ozean.
Auswirkungen der Verlangsamung
Die Forscher beobachteten im 21. Jahrhundert, dass der Fluss dieser antarktischen Schicht über die Breite von 16°N im Atlantik langsamer geworden ist. Dies verringert den Zufluss kalter Gewässer in höhere Breiten und führt zu einer Erwärmung der Tiefseegewässer. „Die betroffenen Gebiete, in denen diese Erwärmung auftritt, erstrecken sich über Tausende von Meilen in nord-südlicher und ost-westlicher Richtung zwischen Tiefen von 4000 und 6000 Metern“, erklärt William Johns, Mitautor und Professor für Ozeanwissenschaften an der Rosenstiel School.
Bedeutung der Studie
Die bedeutende Zunahme des Wärmeinhalts in den abyssalen Ozeanen trägt lokal zum Meeresspiegelanstieg bei, da die thermische Ausdehnung des Wassers zu einem Anstieg führt. „Unsere Beobachtungsanalyse deckt sich mit dem, was die numerischen Modelle vorhergesagt haben – menschliche Aktivitäten könnten potenziell Zirkulationsänderungen im gesamten Ozean verursachen“, sagt Tiago Biló, Hauptautor der Studie. Diese Erkenntnisse unterstreichen die dringende Notwendigkeit, menschliche Einflüsse auf das globale Klima zu verstehen und zu mindern, um ihre weitreichenden Auswirkungen auf unser Planetensystem zu kontrollieren.
Reference:
- Tiago Carrilho Biló, Renellys C. Perez, Shenfu Dong, William Johns, Torsten Kanzow. Weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation abyssal limb in the North Atlantic. Nature Geoscience, 2024; DOI: 10.1038/s41561-024-01422-4