Eine aktuelle Studie des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung in Kiel hat sich mit der Reaktion des Südlichen Ozeans auf die zukünftige Reduktion von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre befasst. Der Ozean hat in der Vergangenheit eine entscheidende Rolle bei der Milderung der globalen Erwärmung gespielt, indem er mehr als 90 Prozent der überschüssigen Wärme, die durch den Treibhauseffekt im Erdsystem zurückgehalten wird, absorbiert hat. Die neue Forschung zeigt jedoch, dass der Südpolarmeer, nach einer Phase der Abkühlung, möglicherweise als Quelle für Wärmefreisetzungen fungieren könnte. Diese „Wärmerülpser“ könnten die Atmosphäre erneut erwärmen, was die langfristigen Folgen menschlicher Emissionen und deren Reduzierung verdeutlicht.
Dr. Ivy Frenger, die Leiterin des ERC-Starting-Grant-Projekts OSTIA, erklärte, dass die Modellstudie untersucht, was passiert, wenn die Emissionen von Treibhausgasen gestoppt werden und CO2 aus der Atmosphäre entfernt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass nach einer Phase der Abkühlung Wärme aus dem tiefen Südlichen Ozean freigesetzt werden könnte, was als eine Art „Rülpser“ interpretiert wird. Diese Freisetzung könnte in verschiedenen Formen geschehen – entweder als plötzlicher Schub oder in kleineren, kontinuierlichen Mengen über Jahrhunderte.
Der Ozean hat seit den 1950er Jahren eine beispiellose Erwärmung erfahren, mit den Jahren 2012 bis 2024 als den wärmsten Jahren seit Beginn der Aufzeichnungen. Diese Erwärmung betrifft nicht nur die Oberfläche der Gewässer, sondern durchdringt auch tiefere Schichten. Die in den tiefen Wassermassen gespeicherte Wärme hat das Potenzial, die globale Temperatur langfristig zu beeinflussen, da diese tiefen Wasserschichten sehr lange brauchen, um wieder an die Oberfläche zu gelangen.
In der Studie wurde ein Klimamodell verwendet, das die Wechselwirkungen zwischen Ozean, Eis und Landvegetation simuliert. Es wurde ein hypothetisches Szenario erstellt, in dem die CO2-Emissionen über einen Zeitraum von 70 Jahren stetig ansteigen, bevor sie drastisch reduziert werden und schließlich mehr CO2 aus der Atmosphäre entfernt wird, als emittiert wird. Die Simulationen deuten darauf hin, dass das Südpolarmeer nach einer langen Phase der Abkühlung die im Ozean gespeicherte Wärme wieder freigeben könnte, was zu einem Anstieg der Temperaturen führen würde, der vergleichbar mit der Erhöhung während der letzten 150 Jahre durch menschliche Aktivitäten ist.
Diese Erkenntnisse sind besonders relevant, da der Südliche Ozean eine zentrale Rolle im globalen Klimasystem spielt. Er verbindet alle Ozeanbecken und war vor der industriellen Revolution ein effektiver Mechanismus zur Rückführung überschüssiger Wärme in die Atmosphäre. Mit dem Anstieg der CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre hat sich jedoch die Fähigkeit des Ozeans, diese Wärme effektiv abzugeben, verringert. Ein erheblicher Teil der Energie bleibt in den Tiefen des Ozeans gespeichert, was die Rückkehr zu einem Gleichgewicht im Erdsystem beeinflusst.
Die Studie zeigt auch, dass eine signifikante Freisetzung von CO2 aus dem Ozean während eines Wärmefreisetzungsereignisses unwahrscheinlich ist. Die chemischen Eigenschaften des Meerwassers scheinen einen Großteil des CO2 zurückzuhalten, was bedeutet, dass die Wärmefreisetzung nicht mit einem gleichzeitigen Anstieg der CO2-Emissionen einhergehen würde.
Trotz dieser Erkenntnisse muss die Studie mit Vorsicht interpretiert werden. Das untersuchte Szenario ist theoretisch und spiegelt nicht die gegenwärtigen realen Bedingungen wider. Insbesondere die Annahme einer schnellen Rückkehr zu Netto-negativen Emissionen ist gegenwärtig unwahrscheinlich. Darüber hinaus wurden in der Simulation viele weitere klimatische Prozesse und natürliche Schwankungen nicht berücksichtigt.
Die Studienautoren betonen, dass ein besseres Verständnis des Südlichen Ozeans von entscheidender Bedeutung ist, um zukünftige Klimaverläufe präzise abschätzen zu können. Dr. Frenger fordert, dass diese Region kontinuierlich überwacht wird, um die Auswirkungen des Klimawandels besser zu verstehen. Langfristige Klimastrategien müssen die langfristigen Zeitrahmen des Ozeans in ihre Überlegungen einbeziehen, um fundierte Entscheidungen für die Zukunft zu treffen.
