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Abrupte Klimaänderung - Ist eine neue Eiszeit möglich?
Bringt die globale Erwärmung den Nordatlantikstrom zum Erliegen, so wird es kühler werden in Europa und Nordostamerika. Aber eine neue Eiszeit ist nicht möglich.
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Die Klimageschichte der letzten 400.000 Jahre ist uns heute z.B. aus einem Eisbohrkern bekannt, der an der Station Vostok in der Antarktis gezogen wurde. Wir sehen, dass es im Abstand von etwa 100.000 Jahren Eiszeiten und Warmzeiten gab. Die Hauptursache hierfür liegt in der Umlaufbahn der Erde um die Sonne, die zwischen einer fast kreisförmigen und einer ausgeprägt elliptischen Bahn schwankt. Der Wechsel dauert etwa 100.000 Jahre. Man nennt ihn Milankovitch-Zyklus.
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Daten über das Klima der Vergangenheit aus dem Vostok Eisbohrkern + 2 Bilder der zu dieser Zeit lebenden Vorfahren des modernen Menschen: Die Grafik zeigt uns, dass sich über diesen Zeitraum der moderne Mensch langsam entwickelt hat. Die derzeitige Warmzeit ist sehr stabil, und von den astronomischen Daten her erwarten wir in den nächsten Jahrtausenden keine Eiszeit. Die Grafik zeigt auch, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen CO2-Konzentration (rot) und Temperatur (blau). Da noch nie soviel CO2 in der Luft war wie heute (grüner Balken oben rechts), wird hierdurch eine Eiszeit zusätzlich verhindert.
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Dennoch ist die theoretische Möglichkeit einer plötzlichen Abkühlung um den nördlichen Atlantik in 'The day after tomorrow' keine Erfindung der Filmemacher. Vielmehr gibt es in der nordatlantischen Zirkulation drei Zustände, in denen eine warme Strömung weit nach Norden vordringt (Warmzeit), weniger weit nach Norden vordringt (Eiszeit) bzw. gar nicht existiert (sog. Heinrich-Ereignis). Ein Gebirge im Atlantik markiert die Grenze zwichen den Bereichen des Polarmeeres in die der Nordatlantik-Strom während der Warmzeit und der Eiszeit vorstößt. Hier ist der Ozean weniger tief, und Island und die Färöer Inseln ragen sogar aus dem Wasser. In den Bildern ist diese Schwelle mit dicken schwarzen Punkten gezeigt.
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Querschnitt: In der Warmzeit, wie wir sie heute haben, reicht der Nordatlantikstrom über die 'Schwelle' und bringt warmes Wasser bis nach Nordeuropa. |
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Aufsicht des Querschnitts links: Für Mittel- und Nordeuropa ergibt sich durch den weit nach Norden dringenden Warmwasserstrom eine Warmluftzufuhr mit den Westwinden und ein mildes Klima. |
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In der Eiszeit stoppt die warme Strömung vor dieser Schwelle. Weiter nördlich friert die See zu.
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In der Eiszeit wie in der derzeitigen Warmzeit dringt eine warme Meeresströmung bis zu einer gewissen Grenze nach Norden vor. Das Wasser gelangt hierbei allmählich in kalte Regionen. Eis bildet sich, das verbleibende Restwasser wird hierdurch salziger und schwerer. Auch durch die Temperaturabnahme wird das Oberflächenwasser schwerer. Es sinkt schließlich ab (schwarzer Pfeil nach unten in den Querschnitten) und bildet 'Tiefenwasser'. |
Und wann wird die Ozeanströmung unterbrochen?
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Der sogenannte 'Heinrich-Modus' ist ein Zustand, in dem kein Tiefenwasser mehr gebildet wird. Die Strömung setzt aus.
Grafiken: abgewandelt von Elmar Uherek, Original: Stefan Rahmstorf in Nature
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Während der Eisschmelze in einer Periode ansteigender Temperatur (z.B. am Ende der Eiszeit) kann es nun passieren, dass sich sehr viel Schmelzwasser in den Nordatlantik mischt. Zudem wird die Oberflächentemperatur immer wärmer, während die Tiefsee noch kalt ist. Das Wasser kann nicht mehr absinken. Die Zirkulation setzt vorübergehend aus. Man bezeichnet dies als 'Heinrich-Ereignis'. Im schlimmsten Fall halten Forscher es für möglich, dass die globale Erwärmung eine Eisschmelze auslösen könnte, die diesen Zustand für den Nordatlantikstrom herbeiführt. Der Golfstrom selbst würde nicht aussetzen, da ihn der Wind antreibt. Ohne das Warmwasser des Nordatlantikstromes würde es aber in Europa und Nordamerika trotz globaler Erwärmung etwas abkühlen.
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Die Autoren der Pentagon-Studie führten die Abkühlung vor 8200 Jahren als Beispiel für ein solches Heinrich-Ereignis an. Eine Forschergruppe simulierte in einem Modell, wie sie ausgesehen haben könnte. Man sieht, dass außerhalb einer kleinen Region um den Nordpol die Abkühlung in Europa und Nordamerika mit 1-2 °C recht moderat ausfiel. Doch die Vorhersagen aus solchen Modellen sind sehr unsicher.
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Modellierung der Abkühlung vor 8200 Jahren
Renssen et al., Ausschnitt
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An Vorhersagen sollten wir uns daher nicht wagen. Zum einen weiss man nicht, ob ein solches Abkühlungsereignis überhaupt eintritt. Wenn es eintritt, dann vermutlich nicht innerhalb der nächsten 100 Jahre und auch nicht als Temperatursprung innerhalb von einigen Wochen. Findet es statt und fällt die Abkühlung stark aus, so wird sie Europa und Nordamerika angesichts der kontinuierlichen Erderwärmung, die weiterhin auf der Erde stattfindet, kaum weiter als in einen Zustand vor der Industrialierung zurückwerfen. Die Flüsse könnten im Winter mal wieder zufrieren.
Jack Hall's Vorhersage einer Eiszeit aber würden heutige Klimawissenschaftler nicht zustimmen und in New York wird auch wohl in 100 Jahren noch das Leben pulsieren - zumindest wird es nicht vom Klimawandel eingefroren.
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