Eine aktuelle Untersuchung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung in Kiel hat alarmierende Veränderungen in der Belüftung des Nordatlantiks festgestellt. Seit den 1990er Jahren hat sich die Erneuerung des Tiefenwassers in dieser Region signifikant verlangsamt, was durch eine zunehmende Alterung der Wassermassen belegt wird. Diese Tendenz könnte ein Signal für die Auswirkungen des menschengemachten Klimawandels darstellen und ist nicht allein auf natürliche Klimaschwankungen zurückzuführen.
Die Belüftung des Ozeans ist ein essenzieller Prozess, bei dem Oberflächenwasser in die Tiefe sinkt und dabei Sauerstoff sowie Kohlenstoffdioxid (CO2) in tiefere Wasserschichten transportiert. Die Effizienz dieser Belüftung lässt sich durch das Konzept des Wasseralters messen, das die Zeitspanne beschreibt, seitdem das Wasser zuletzt mit der Atmosphäre in Kontakt war. Ein Anstieg des Wasseralters deutet darauf hin, dass die Belüftung abnimmt, was wiederum Auswirkungen auf die Klimaregulation und die Gesundheit der marinen Ökosysteme haben könnte.
Die Forscher des GEOMAR haben in ihrer Studie die Veränderungen der Belüftung im Nordatlantik über mehrere Jahrzehnte hinweg analysiert. Die nordatlantische meridionale Umwälzströmung (AMOC) spielt dabei eine zentrale Rolle, da sie für die Belüftung großer Teile der Ozeane verantwortlich ist. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wassermassen im Nordatlantik im Durchschnitt älter geworden sind. Zwischen den 1990er und 2010er Jahren stieg das mittlere Wasseralter um über ein Jahrzehnt, was einen besorgniserregenden Trend darstellt.
Zur Analyse verwendeten die Wissenschaftler chemische Marker wie FCKW-12 und Schwefelhexafluorid (SF6), die seit den 1980er Jahren in der Atmosphäre nachweisbar sind. Diese langlebigen industriellen Spurengase ermöglichen es, den Zeitpunkt des letzten Kontakts des Wassers mit der Oberfläche zu rekonstruieren. Die Ergebnisse zeigen einen klaren Anstieg des Wasseralters seit den 1990er Jahren, was auf eine Abnahme der Belüftung hindeutet. Insbesondere in Gebieten außerhalb der Labradorsee ist dieser Trend sichtbar, auch wenn dort natürliche Schwankungen, bedingt durch wechselnde Wetterbedingungen, weiterhin bestehen.
Die Forscher stellten fest, dass die beobachteten Veränderungen nicht durch natürliche Schwankungen erklärt werden können. In ihren Modellsimulationen, die sowohl natürliche als auch menschliche Einflussfaktoren berücksichtigten, kam der Trend der zunehmenden Alterung des Nordatlantiks in allen Modellen unabhängig zum Ausdruck. Dies spricht dafür, dass es sich um ein robustes Signal des Klimawandels handelt.
Die Abnahme der Ozeanbelüftung ist von großer Bedeutung, da sie direkt mit der Stärke der Nordatlantikströmung verknüpft ist, die entscheidend für die globale Klimaregulierung ist. Eine Schwächung dieser Strömung könnte dazu führen, dass der Ozean weniger Wärme und CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen kann, was langfristig negative Auswirkungen auf das Klima und die marinen Lebensräume haben könnte. Zudem könnte der Sauerstoffgehalt in den tiefen Wasserschichten abnehmen, was gravierende Folgen für die dort lebenden Organismen haben könnte.
Die in der Studie fokussierten Wassermassen sind relativ jung, mit einem Alter von bis zu 200 Jahren, da die verwendeten industriellen Spurengase nur in diesen jüngeren Schichten zuverlässig nachgewiesen werden können. Für tiefere und ältere Wassermassen wären andere Tracer und längere Zeitreihen erforderlich, um ein umfassenderes Bild zu erhalten.
Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass gegenwärtige Klimamodelle die Intensität der beobachteten Veränderungen möglicherweise unterschätzen, da sie die komplexen Durchmischungsprozesse im Ozean nur vereinfacht darstellen können. Dennoch stimmen die Trends der Wasseralter-Zunahme mit den gemessenen Werten überein, was die Robustheit der Ergebnisse unterstreicht.
Insgesamt liefern die Beobachtungen und Modelle ein konsistentes Bild: Das Wasser im Nordatlantik altert, was in Einklang mit der erwarteten Abschwächung der Nordatlantikzirkulation infolge der globalen Erwärmung steht. Die Ergebnisse dieser Studie sind nicht nur eine Warnung vor den potenziellen Folgen des Klimawandels, sondern auch ein Aufruf zur intensiveren Forschung und Überwachung dieser krit
