Kühleffekt im Südpolarmeer entdeckt

Die Temperaturentwicklungen in den letzten 50 Jahren (in Grad Celsius pro Dekade) zeigen rasche Erwärmung in der Arktis, während sich der südliche Ozean rund um die Antarktis wenig erwärmt hat. Credit: K. Armour / UW

Globale Erwärmung hat unseren Planeten erfasst, heißt es – doch der Begriff "global" ist eigentlich nicht ganz gerechtfertigt: Die Temperaturen des Südpolarmeers sind seltsam konstant geblieben – was Klimaforscher bislang ins Grübeln brachte. Doch nun scheinen US-Wissenschaftler den Grund entdeckt zu haben: Spezielle Strömungen befördern das warme Oberflächenwasser offenbar nach Norden, während ständig Jahrhunderte altes Kaltwasser aus der Tiefe nachfließt. Diese Wassermassen waren zuletzt mit der Atmosphäre in Kontakt, als es den Klimawandel noch nicht gab und haben dementsprechend noch keine zusätzliche Wärme aufgenommen.

"Mit steigender Kohlendioxidkonzentrationen würde man Erwärmung an beiden Polen erwarten – wir stellen sie aber nur an einem der Pole fest – dafür muss es irgendeine Ursache geben", sagt Kyle Armour von der University of Washington in Seattle. Bisher vermutete man, dass die Wärme an der Oberfläche durch bestimmte Mischungsprozesse in tiefere Schichten gelangen könnte, was zu einer langsamen Erwärmung führt. "Unsere  Beobachtungen zeigen nun allerdings, dass die Wärme von der Antarktis weggeführt wird - nach Norden entlang der Oberfläche", so der Klimaforscher.

Uraltes Kaltwasser aus der Tiefe

Armour und seine Kollegen sind den Strömungseffekten durch Auswertung der Daten von Messinstrumenten im Südpolarmeer und Computermodellen auf die Spur gekommen. Außerdem führten sie experimentelle Simulationen mittels Farbstoffen in Wasser durch, um die möglichen Zusammenhänge von Strömungen erkennen zu können. Es zeichnete sich ab: Die heftigen Winde rund um die Antarktis befördern das Oberflächenwasser in Richtung Norden, während ständig kaltes Wasser aus der Tiefe aufsteigt.

"Der Südliche Ozean ist, was das betrifft, einzigartig, weil das Wasser aus mehreren tausend Metern Tiefe kommt", sagt Armour. "Das alte Tiefenwasser kommt rund um den ganzen Kontinent nach oben – es hatte seit Jahrhunderten keinen Kontakt mehr mit der Atmosphäre". Den Modellen der Forscher zufolge war es zuletzt im Nordatlantik an der Oberfläche. Dort sank es in die Tiefe und wanderte dann über Jahrhunderte hinweg in Richtung Süden, um dann im Südpolarmeer schließlich wieder aufzusteigen. Danach schließt sich der Kreislauf der Strömungen.

"Man kann die Effekt an den Polen nicht vergleichen"

Im Atlantik reicht die nordwärts gerichtete Strömung an der Meeresoberfläche bis in die Arktis, sagen die Forscher. Die in der Studie verwendeten Modellsimulationen mit Farbstoffen verdeutlichen, dass Meerwasser, das am intensivsten den Folgen des Klimawandels ausgesetzt war, sich am Nordpol absammelt. Das ist einer der Gründe, warum der arktische Ozean und sein Meereis so intensiv vom vom Klimawandel betroffen sind, während die antarktischen Gewässer bisher weitgehend verschont geblieben sind. "Die Ozean-Systeme verstärken die Erwärmung in der Arktis, während sie sie in der Antarktis dämpfen", resümiert Armour. "Man kann die Effekte an den Polen nicht direkt vergleichen, weil sie von sehr unterschiedlichen Ozeanzirkulationen beeinflusst werden", so der Klimaforscher.

Die Informationen, wohin die Wärmeeffekte des Klimawandels wandern und warum sich die Polregionen unterschiedliche erwärmen, können nun für Prognosen zum Klimawandel wichtig werden, betonen die Wissenschaftler. "Wenn wir den Begriff
´globale Erwärmung´ hören, denken wir an eine Erwärmung überall. Wir nehmen von diesem Konzept Abstand und betonen eher die regionalen Effekte der Erwärmung, die durch Meeresströmungen stark geprägt werden", konstatiert Armour.

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