Wodurch das globale atlantische meridionale Zirkulationssystem gestartet wurde

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Vor 34 Millionen Jahren endete das warme Treibhausklima der Dinosaurierzeit und das kältere Eishausklima von heute begann. Die Antarktis vereiste zum ersten Mal seit langer Zeit wieder. Geologische Daten deuten darauf hin, dass die atlantische meridionale Umwälzzirkulation (AMOC), das globale Ozeanförderband aus Wärme und Nährstoffen, das Europa erwärmt, ebenfalls zu dieser Zeit begann. Das Warum ist ein Rätsel geblieben. Forscher der Universität Stockholm haben nun einen weiteren möglichen Auslöser gefunden.


Definition Meridional: in Nord-Süd-Richtung verlaufend, d. h. entlang eines Meridians


“Wir haben einen weiteren Auslöser gefunden, um die Entstehung des atlantischen Strömungssystems während des Klimawechsels zwischen Treibhaus und Ice House zu erklären: Während des warmen Klimas strömte kaltes Süßwasser aus der Arktis und verhinderte das Absinken des Meerwassers. Durch diesen Prozess bleibt das Förderband in Bewegung. Wir fanden heraus, dass das arktisch-atlantische Haupttor aufgrund tektonischer Kräfte geschlossen wurde, was zu einem dramatischen Anstieg des Salzgehalts im Nordatlantik führte. Dies führte zu einer Erwärmung des Nordatlantiks und Europas und hat die moderne Zirkulation ausgelöst, die Europa heute warm hält”, sagt David Hutchinson, Forscher am Department of Geological Sciences der Universität Stockholm und Hauptautor des in Nature Communications veröffentlichten Artikels.

Das AMOC in 3D. Der Begriff “thermohalin” ist nicht mehr ganz korrekt, da neben der Temperatur und dem Salzgehalt auch die Windströmungen einen Einfluss haben.

Das Forscherteam vom Bolin Centre for Climate Research hat mit einer Kombination aus geophysikalischen Daten und Klimamodellierung gezeigt, dass der Süßwassertransport durch das arktisch-atlantische Tor eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle des Kippkreislaufs spielt.

“Während im Atlantik neues Tiefenwasser entsteht, hört es gleichzeitig im Nordpazifik auf. Das entspricht den geologischen Beweisen. Wir waren überrascht, dass unsere Computersimulationen diese beiden Veränderungen durch salzige Meeresströmungen erklären können, die den Pazifik mit dem Atlantik verbinden. Unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass diese beiden Ereignisse miteinander verbunden sind, was sehr spannend ist”, sagt Hutchinson.

Das Klima zu dieser Zeit war sehr warm, mit atmosphärischen CO2-Werten, die zwei- bis dreimal so hoch waren wie heute, was zu extrem kräftigen arktischen Gewässern führte. Die Studie wirft die Frage auf, ob in einer zukünftigen wärmeren Welt das Absinken im Atlantik wieder gestoppt werden könnte. Dies könnte das Klima in Europa dramatisch verändern. Ohne das atlantische Förderband kann Europa sowohl kältere Winter als auch heißere und trockenere Sommer erleben, was zu einem extremeren und unwirtlicheren Klima führt.

“Unsere Studie hilft, die Lücke zwischen der Klimamodellierung einerseits und den geologischen Beobachtungen der Vergangenheit andererseits zu schließen. Wir hoffen, dass dies weitere Forschungen beider wissenschaftlichen Disziplinen über die Thematik der ozeanischen Tiefenzirkulation inspirieren wird., so Hutchinson.


Veröffentlichung: David K. Hutchinson et al. Arctic closure as a trigger for Atlantic overturning at the Eocene-Oligocene Transition, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-11828-z

Quelle: off. Pm der Stockholm University

Titelbildunterschrift: Kaltes, dichtes Wasser ist blau dargestellt, das aus den oberen Breiten nach Süden fließt, während warmes, weniger dichtes Wasser, das aus den unteren Breiten nach Norden fließt, rot dargestellt ist. (Ill.: NASA)


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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

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