Die Atlantische Meridionale Umwälzbewegung (AMOC) spielt eine entscheidende Rolle im Klimasystem und beeinflusst das Wetter in Nordwesteuropa maßgeblich. Diese Strömung transportiert warmes Wasser aus den Tropen in den Norden und führt kaltes Wasser in tieferen Schichten zurück in den Süden. Ein bedeutendes Problem, das die AMOC bedroht, ist das Abschmelzen des arktischen Eises, welches zu einem erhöhten Zufluss von Süßwasser in den Nordatlantik führt. Diese Veränderung hat das Potenzial, die AMOC erheblich zu schwächen, was weitreichende Folgen für das Klima in Europa und weltweit haben könnte.
Traditionell nutzen viele Forschungsarbeiten sogenannte „Hosing-Experimente“, bei denen Süßwasser in großen Mengen dem gesamten Nordatlantik hinzugefügt wird, um die Auswirkungen der Eisschmelze auf die AMOC zu simulieren. Diese Methode hat jedoch einige gravierende Mängel, da sie häufig unrealistische Annahmen über den Zeitpunkt, die Quelle und den Ort des Süßwassereintrags trifft. In einer aktuellen Studie hat Dr. Fraser Goldsworth vom Max-Planck-Institut für Meteorologie diese Defizite aufgezeigt und einen neuen Ansatz zur Modellierung entwickelt, um ein realistischeres Bild der Dynamik der AMOC zu erhalten.
Goldsworth kritisiert, dass viele der bisherigen Hosing-Experimente einfach Süßwasser in den Nordatlantik kippen, ohne die spezifischen Bedingungen des Eintrags zu berücksichtigen. Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung zu verstehen, dass nicht jede Süßwassermenge, die in den Nordatlantik gelangt, automatisch Teil der AMOC wird. Um diese Thematik besser zu erfassen, hat Goldsworth ein Konzept entwickelt, das ursprünglich zur Untersuchung von Flussmündungen gedacht war, und auf die gesamte Küste Grönlands angewendet. Dieses neue Modell verfolgt den Weg der Süßwassermassen und basiert auf der Erhaltung des Salzgehalts, was eine genauere Bilanzierung der Süßwassertransporte ermöglicht.
In seiner Studie verwendete Goldsworth eine Simulation des ICON-Klimamodells, das eine hohe horizontale Auflösung von fünf Kilometern bietet und 72 Tiefenlevel unterscheidet. Er analysierte vier spezifische Regionen rund um Grönland und stellte fest, dass die Dynamik des Süßwassers stark von der Jahreszeit und der geografischen Lage abhängt. Insbesondere im Sommer, wenn die Eisschmelze am intensivsten ist, wird das eingetragene Süßwasser eher in oberflächennahen Küstenströmungen transportiert. Im Winter hingegen hat es eine stärkere Interaktion mit der AMOC, was bedeutet, dass die Jahreszeiten einen erheblichen Einfluss auf die Verteilung und das Verhalten des Süßwassers haben.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die bisherigen Hosing-Experimente tendenziell den Anteil des Süßwassers überschätzen, das in die AMOC eindringt. Dies führt zu einer falschen Einschätzung der Sensitivität der AMOC gegenüber Süßwassereinträgen. Die Analyse ergab zudem, dass insbesondere südlich von Grönland eine intensive Vermischung der Wassermassen stattfindet. Diese Dynamik wird wahrscheinlich durch das Fehlen von isolierendem Meereis begünstigt, da kaltes Oberflächenwasser leichter absinken und sich mit salzhaltigem Wasser vermischen kann.
Die Studie von Goldsworth liefert wertvolle Hinweise auf die physikalischen Mechanismen, die das Verhalten von Süßwasser im Nordatlantik beeinflussen. Sie bietet auch Anregungen zur Verbesserung zukünftiger Hosing-Experimente, indem sie die Notwendigkeit betont, den geografischen und zeitlichen Kontext des Süßwassereintrags genau zu berücksichtigen. Solche Erkenntnisse sind von großer Bedeutung, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die AMOC präziser zu modellieren und somit besser zu verstehen, wie sich die globalen Klimamuster verändern könnten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse dieser Studie eine neue Perspektive auf die Modellierung der AMOC bieten und auf die Dringlichkeit hinweisen, realistischere Annahmen in zukünftige Klimamodelle zu integrieren. Angesichts der potenziellen Auswirkungen eines geschwächten AMOC auf das Klima ist es von entscheidender Bedeutung, die komplexen Wechselwirkungen im Ozean besser zu verstehen und zu modellieren.
