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Die OzeaneMehr |
Die Auswirkung der globalen Erwärmung auf die OzeanzirkulationDie globale Erwärmung wird wohl einige Auswirkungen auf die Ozeane haben. Wir wissen, dass sich Kohlendioxid in kaltem Wasser besser löst als in warmem. Wärmeres Wasser wird also weniger Kohlendioxid aufnehmen und dies wird den Treibhauseffekt verstärken. Höhere Temperaturen werden auch dazu führen, dass in den Polarregionen verstärkt Süßwasser in den Ozean fließen wird. Dieses Süßwasser kommt, Computermodellen zufolge, aus stärkeren Regenfällen in den höheren Breiten wie auch aus dem Schmelzwasser der Eisregionen. Schließlich wird die höhere Wassertemperatur zu einer Zunahme des Wasservolumens führen. Verstärkt durch Schmelzwasser wird ein Anstieg des Meeresspiegels resultieren, der zu Überflutungen führen könnte.
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1. Ozeanströme transportieren warme und kalte Wassermassen an der Oberfläche (rot) und in der Tiefsee (blau und violett) rund um den Globus. An den Stellen mit gelben Punkten wird das Tiefenwasser gebildet. Der nördliche Atlantik ist hierbei ein wichtiger Motor.
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Die Ozeanzirkulation reagiert sehr sensibel auf die Menge an Frischwasser (= salzarmes Süßwasser), die in die Weltmeere fließt. Frischwasser bestimmt die Dichte des Seewassers und dadurch seine Fähigkeit, bei ausreichender Abkühlung nach unten zu sinken. Ist zu viel Süßwasser in den salzigen Ozean geflossen, so wird das Wasser durch die Abkühlung nicht mehr dicht genug, um nach unten zu sinken. Sinkt das Wasser in den polaren Breiten jedoch nicht ab (dies geschieht im Schaubild der Ozeanströmung oben an den gelben Punkten u.a. im Nordatlantik), so wird der Golfstrom lediglich vom Wind angetrieben und die Wasserzirkulation in den Ozeanen nimmt ab. Wir haben klare geologische Anhaltspunkte dafür, dass die sogenannte thermohaline (= von Temperatur und Salzgehalt getriebene) Zirkulation der Ozeane in der Vergangenheit schon einmal zum Erliegen kam. Die Erwärmung zum Ende der letzten Eiszeit hin, vor etwa 15.000 Jahren, ließ die großen Eisschilde schmelzen, die Nordamerika bedeckten und erhöhten den Frischwassereintrag in den Nordatlantik. Dadurch wurde der Salzgehalt des Wassers reduziert. Es konnte nicht mehr absinken und die Bildung von Tiefenwasser nahm ab. Die thermohaline Zirkulation im Nordatlantik setzte aus, der Golfstrom verlagerte sich weiter nach Süden und der Wärmetransport nach Nordeuropa wurde reduziert. Hierdurch wurde die Erwärmung gegen Ende der Eiszeit unterbrochen. Eisbohrkerne und Proben aus Meeressedimenten zeigen an, dass die Temperatur in Nordwesteuropa innerhalb von wenigen Jahrzehnten um 5°C gefallen ist, sodass die nordatlantische Region in eiszeitliche Bedingungen zurückfiel. Dieses Zeitalter der Erdgeschichte bezeichnen wird als Jüngere Dryas Periode. Heute beobachten wir auch Veränderungen der Ozeanzirkulation als Folge der globalen Erwärmung. Der Salzgehalt des Nordatlantiks ist über die letzten 40 Jahre stetig gesunken.
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Versucht man den Einfluss der globalen Erwärmung vorherzusagen, so werden komplexe Computermodelle benötigt. Die hier eingegebenen Annahmen über zukünftige Bedingungen können nicht sicher überprüft werden. Die Konsequenz hieraus ist, dass verschiedene Modelle zu verschiedenen Ergebnissen kommen. Einige Modelle zeigen an, dass sich die thermohaline Zirkulation in diesem Jahrhundert abschwächt, dass sie aber nicht vollständig zum Stillstand kommt. Andere deuten auf einen kompletten Zusammenbruch der Zirkulation durch einen starken Eintrag von Süßwasser hin. Es ist daher schwierig, eine Aussage zu treffen, wie unser Klima aussehen wird, wenn sich die Ozeanzirkulation ändert.
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Komplexe Modelle schätzen die Abkühlung über weiten Teilen Europas durch den verlorenen Wärmetransport aus der Karibischen See in Richtung Nordeuropa auf ungefähr 2°C im Jahresmittel.
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4. Die Abbildung zeigt, wie sich die Lufttemperaturen entwickeln könnten, wenn die thermohaline Zirkulation im Nordatlantik ausfällt. Die meisten Modelle gehen von niedrigeren Temperaturen in Europa aus, da der Golfstrom sich verlangsamt und weniger Wärme aus den Tropen nach Europa transportiert wird.
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Der Einfluss der durch die Treibhausgase verursachten globalen Erwärmung freilich überlagert diese Tendenz. Fast überall auf der Welt werden die Temperaturen steigen. Sollte es tatsächlich zu einem Zusammenbruch der thermohalinen Zirkulation kommen, so würde sich die Temperatur in Europa gegenüber der Zeit vor der Erderwärmung kaum ändern oder nur geringfügig erhöhen, vielleicht auch leicht fallen. Parallel dazu könnte das Klima nasser und stürmischer werden. Wo und wann sich Stürme ereignen, ist aber kaum zu sagen. Wir benötigen derzeit noch bessere Beobachtungen und realistischere Computermodelle, um Unsicherheiten zu reduzieren und genauer sagen zu können, wie das zukünftige Klima aussehen wird.
About this page:author: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
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