In einer umfassenden Untersuchung haben Geowissenschaftler der Universitäten Heidelberg und Bern die Atlantische Meridionale Umwälzströmung (AMOC) über die letzten 12.000 Jahre analysiert und rekonstruiert. Diese bedeutende ozeanische Strömung spielt eine entscheidende Rolle im globalen Klimasystem, indem sie Wärme und Süßwasser zwischen dem Süden und Norden des Atlantischen Ozeans verteilt. Ihre Stabilität hat weitreichende Auswirkungen auf das Wetter, die Meeresökosysteme und die langfristigen Klimamuster.
Die Forschung, die auf geochemischen Analysen mariner Sedimente basiert, zeigt, dass die AMOC im Holozän, einer relativ stabilen klimatischen Periode, zwar natürlichen Schwankungen unterlag, jedoch über lange Zeiträume hinweg konstant blieb. Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat diese Strömungsverhalten erstmals quantitativ erfasst. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die AMOC während des Holozäns, das vor etwa 12.000 Jahren begann und bis heute andauert, eine bemerkenswerte Stabilität aufwies.
Um die Veränderungen in der Strömung zu dokumentieren, nutzten die Forscher geochemische Messungen von Thorium und Protactinium in Sedimentproben vom Meeresboden des Nordatlantiks. Das Verhältnis dieser radioaktiven Isotope gibt Aufschluss über die Strömungsstärke der vergangenen Jahrtausende und ermöglicht Rückschlüsse auf die Umweltbedingungen seit dem Ende der letzten Eiszeit. Die gewonnenen Daten wurden in ein numerisches Erdsystemmodell integriert, um verschiedene klimatische Szenarien zu simulieren und damit die AMOC im Holozän zu rekonstruieren.
Die Analyse ergab, dass es nach einer Phase der Stabilität nach dem Ende der letzten Eiszeit zwischen 9.200 und 8.000 Jahren vor heute zu einer signifikanten Abschwächung der AMOC kam. Diese Phase fiel mit einem Anstieg von Schmelzwasser im Nordatlantik zusammen, was vermutlich auf den Zusammenbruch des Nordamerikanischen Eisschilds zurückzuführen ist. Diese Erkenntnis könnte wichtige Hinweise auf die Reaktion des Klimasystems auf große Umweltveränderungen liefern.
Vor etwa 6.500 Jahren stabilisierte sich die Atlantische Meridionale Umwälzströmung wieder und erreichte ihre heutige Stärke von ungefähr 18 Sverdrup. Ein Sverdrup entspricht einem Volumenstrom von einer Milliarde Litern pro Sekunde. Diese Stabilität der AMOC im Holozän ist von großer Bedeutung, da sie für die Klimabedingungen in Europa und darüber hinaus von erheblichem Einfluss ist.
Trotz dieser Stabilität zeigen die Prognosen für die Zukunft, dass der menschengemachte Klimawandel das Potenzial hat, die AMOC erheblich zu schwächen. Laut aktuellen Klimamodellen könnte die Strömung um fünf bis acht Sverdrup langsamer werden, abhängig von der globalen Erwärmung bis zum Jahr 2100. Eine derartige Abschwächung könnte gravierende Folgen für die Temperaturschwankungen und die Verteilung von Niederschlägen weltweit haben.
Die Forschung verdeutlicht die Bedeutung der AMOC für das globale Klimasystem und unterstreicht die Notwendigkeit, die Auswirkungen des Klimawandels auf ozeanische Strömungen eingehend zu untersuchen. Das Forschungsteam, das an dieser Studie beteiligt war, umfasst Wissenschaftler aus verschiedenen Institutionen, darunter das MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften in Bremen und die Universität São Paulo in Brasilien. Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die Europäische Union und die brasilianische Forschungsförderung unterstützt und die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht worden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Atlantische Meridionale Umwälzströmung in den letzten 12.000 Jahren eine bemerkenswerte Stabilität aufwies, jedoch durch die aktuellen klimatischen Veränderungen einer ernsthaften Bedrohung ausgesetzt ist. Die weiteren Untersuchungen sind entscheidend, um die zukünftigen Entwicklungen und deren Auswirkungen auf das globale Klima besser zu verstehen.
