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Der „kalte Fleck“ im Nordatlantik könnte trotz schwächerer AMOC wieder verschwinden
Rätsel im Nordatlantik: Südlich von Grönland bleibt das Meer ungewöhnlich kühl, während sich viele andere Ozeanregionen erwärmen. Neue Klimasimulationen zeigen nun, dass eine schwächer werdende Atlantikströmung die Kältezone zunächst verstärken, später aber wieder abschwächen könnte. Entscheidend ist dabei nicht allein der Wärmetransport im Wasser, sondern auch die Reaktion von Luft und Wolken.
University Park (U.S.A.). Im Nordatlantik gibt es einen auffälligen Gegenpol zur globalen Erwärmung: eine Region südlich von Grönland, die sich langfristig vergleichsweise wenig erwärmt oder sogar abgekühlt hat. Schon länger gilt dieser kalte Fleck im Atlantik als mögliches Anzeichen für Veränderungen der Atlantischen Meridionalen Umwälzströmung (AMOC).
Die AMOC transportiert warmes Oberflächenwasser nach Norden und kälteres Wasser in der Tiefe zurück nach Süden. Doch die Temperatur an der Meeresoberfläche ist kein direkter Strömungsmesser. Denn auch der Wärmeaustausch mit der Atmosphäre und die Wolkenbedeckung beeinflussen, wie stark die Wasseroberfläche abkühlt.
Ein internationales Forscherteam um Dr. Duo Chan von der University of Southampton hat den Zusammenhang nun unter verschiedenen Klimabedingungen untersucht. Dazu wertete es unter anderem 100 Simulationen eines Erdsystemmodells und Ergebnisse weiterer Klimamodelle aus. Im Mittelpunkt stand, wie sich die Temperatur des subpolaren Nordatlantiks im Vergleich zum globalen Durchschnitt der Meeresoberfläche verändert.
Die Berechnungen enthüllten drei Phasen: Bei einer kräftigen AMOC geht ihre Abschwächung zunächst mit einer eher geringen zusätzlichen Abkühlung einher. Bei mittlerer Strömungsstärke reagiert der regionale Temperaturunterschied auf eine weitere Abschwächung mehr als dreimal so empfindlich. Ist die AMOC bereits sehr schwach, lässt diese zusätzliche Kühlwirkung hingegen wieder nach.
Dabei kann sich das Zentrum der Kälteanomalie nach Nordosten in Richtung Island und Norwegische See verschieben. Das bisherige Wärmeloch südlich von Grönland könnte dann allmählich verblassen, obwohl die Umwälzströmung im Modell weiter an Stärke verliert.
Die Veränderungen gehen laut der Studie nicht allein auf den geringeren Wärmenachschub durch die Meeresströmung zurück. In der mittleren Phase sorgen kühlere und trockenere Luftschichten dafür, dass weniger Wärmestrahlung zur Meeresoberfläche gelangt. Gleichzeitig werfen niedrige Wolken mehr Sonnenlicht zurück, wodurch sich die Kälteanomalie zusätzlich verstärkt.
Bei einer weiter geschwächten AMOC verlieren diese atmosphärischen Effekte im Modell wieder an Stärke. Ihre Schwerpunkte wandern nach Nordosten und die Meeresoberfläche südlich von Grönland erwärmt sich zunehmend im Gleichschritt mit dem globalen Durchschnitt. Die Region kann dann sogar netto Wärme aus der Atmosphäre aufnehmen.
Dieser Wandel erschwert auch Klimaprognosen für den Nordatlantik. In 15 Modellen unter einem Szenario mit hohen Treibhausgasemissionen lag das berechnete Maximum der Temperaturempfindlichkeit je nach Modell zwischen 2021 und 2067. Diese Unterschiede erklärten rund 80 Prozent der Streuung der modellierten regionalen Temperaturabweichungen gegen Ende des Jahrhunderts.
Die genannten Jahre bezeichnen Modellindikatoren, keine beobachteten plötzlichen Umbrüche in der realen Meeresströmung. Die Zeitangabe 2021 ist beispielsweise das Zentraljahr eines 40-jährigen Auswertungsfensters. Weil direkte AMOC-Messreihen erst seit vergleichsweise kurzer Zeit vorliegen, lässt sich ein langfristiger Wechsel bisher nur begrenzt durch Beobachtungen überprüfen.