Um sich bei den weltumspannenden Meeresströmungen durch sämtliche Ozeane auszukennen, braucht es umfangreiches Wissen oder ein spezielles Studium. Ein ganz besonderer Bereich, dieser warmen und kalten Strömungen innerhalb der globalen Meere hat aber längst bei den meisten als Allgemeinwissen Einzug gehalten: der sogenannte Golfstrom. Von seiner Aktivität und seinen Auswirkungen sind wir aktuell und in der Zukunft direkt und indirekt betroffen – und damit geht es ans Eingemachte.
Alles strebt nach Ausgleich, heißt es so schön lapidar vereinfacht in vielen hochkomplexen Prozessen unserer Umwelt. Die Gegensätze unter anderem zwischen hell und dunkel, warm und kalt sowie plus und minus lassen sich an endlosen Beispielen zeigen und wiesen auf die allgegenwärtigen Phänomene der Polarität hin.
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Wie der Klimawandel das Wetter in Forchheim beeinflusst
Und so wie beim Wettergeschehen, warme und kalte Luftmassen durch Hochs und Tiefs über Luftströmungen ständig in Gleichgewicht gebracht werden, finden diese physikalischen Ausgleichsprozesse auch unter Wasser statt. Dies geschieht durch zahlreiche miteinander vernetzte, warme und kalte Strömungen rund um den Erdball.
Wesentliche Einflussfaktoren dabei sind sehr unterschiedliche Süß- und Salzwassergehalte im Verhältnis zueinander und die daraus resultierende unterschiedliche Dichte, also Schwere des Wassers. 71 Prozent der Erdoberfläche sind von Wasser bedeckt, davon sind nur drei Prozent Süßwasser.
Dabei hat selbst kälteres Süßwasser eine geringere Dichte als Salzwasser und ist somit leichter. Wir erleben es sichtbar an den Flussmündungen, da dort nur allmählich das oberflächliche Süßwasser durch Wellengang und Strömungen mit dem Salzwasser vermischt wird.
Konstante Temperatur im Meer
Und damit sind wir bei der sogenannten atlantischen Umweltzirkulation, besser bekannt als Golfstrom. Bereits im Jahre 1751 machte der Kapitän eines englischen Sklavenschiffs eine historische Entdeckung, als er im subtropische Nordatlantik etwa auf dem Breitengrad der Kanaren segelte. Er hatte ein extra entwickeltes Messinstrument in das warme Oberflächenwasser versenkt und in die Tiefe hinabgleiten lassen.
Mit dem eingebauten Thermometer stellte er zu seiner Überraschung fest, dass das Wasser bis in mehr als 5000 Fuß (über 1700 Meter) Tiefe immer die gleiche Temperatur, und zwar knapp zwölf Grad hatte.
Wärme bis nach Grönland
Über 200 Jahre später wissen wir viel präziser, dass unser Klima in Zukunft maßgeblich durch die nordwärts gerichtete Strömung des warmen Oberflächenwassers im Atlantik beeinflusst sein wird. Sie ist eine der Hauptakteure des künftigen Klimawandels und wird AMOC genannt (Abkürzung für Atlantic Meridional Overturning Circulation). Diese nordatlantische Strömung liefert Wärme bis hinauf nach Grönland und Island und noch weiter in das europäische Nordmeer.
Die abgegebene Wärme in die kalten Luftschichten kühlt das Wasser so stark und verdichtet ab, dass es auf 2 bis 3 km Tiefe absinkt. Es fließt dann wie ein großer Fluss durch den Atlantik wieder in der Tiefe nach Süden. Die Wetteratmosphäre in der nordatlantischen Region ist für ihren Breitengrad viel wärmer als normal, wenn Meereswind auf das Festland weht. Im Übrigen ist auch deshalb die Nordhalbkugel im Durchschnitt 1,4 Grad Celsius wärmer als die Südhalbkugel.
Physikalischer Zusammenhang
Jetzt kommt der physikalische Zusammenhang: je salziger das Wasser, umso dichter ist es. Die Umwälzpumpe wird also durch Temperatur und Salzgehaltsunterschiede angetrieben. Die Temperatur stabilisiert, der Salzgehalt kann dagegen destabilisierend wirken.
Normalerweise funktioniert der Rückkopplungseffekt für AMOC zwischen salzigem Subtropenwasser durch die Verdunstung und salzärmeren Wasser in nördlichen Breiten. Dieser Rückkopplungseffekt funktioniert auch andersherum, also wenn bei mehr (süßem) Regen- oder Schmelzwasser das Atlantikwasser im Norden weniger dicht wird und weniger absenken kann.
Dadurch wird quasi der Strom gebremst und es entsteht ein sich selbst verstärkender Teufelskreis. Wird dieser Schwellenwert als Kipppunkt überschritten, könnte die AMOC also zum Erliegen kommen.
Sich verstärkende Effekte
Der fortschreitende Klimawandel mit seiner globalen Erwärmung und immer schneller schmelzenden polaren Eisflächen wirkt hierbei wie ein Turbo auf diesen Prozess. Neben einigen anderen Effekten würde sich der warme Golfstrom auch mehr zur nordamerikanischen Küste verlagern.
Im Gegenzug würde bei einem Fehlen der atlantischen Wärmepumpe die Kälteblase über der Nordhälfte Europas größer werden und die Wahrscheinlichkeit von trocken-heißen Sommern in der Südhälfte, also auch bei uns wachsen. Durch die größeren Temperaturgegensätze zwischen Nord und Süd hieße das auch mehr und heftigere Winterstürme in Europa.
Das Wettergeschehen würde dann im Laufe dieses Jahrhunderts bei uns in jegliche Richtung deutlich extremer, als wir es derzeit erleben und es uns in seinen Auswirkungen in nahezu alle Lebensbereiche vorstellen können. Dann werden vielleicht auch knochentrockene, aber grimmig kalte Winter die neue Normalität – ähnlich wie sich dieser Februar zuletzt in unserer Region präsentiert hatte.
