AMOC schwächelt, doch im Norden wird die Strömung stärker – warum das kein gutes Zeichen ist

Die großen Meeresströmungen im Atlantik funktionieren wie ein unsichtbares Förderband. Die Atlantische Umwälzströmung (AMOC) bringt Wärme nach Norden, beeinflusst das Wetter und hält Europas Klima mit im Gleichgewicht. Doch dieses System gerät durch die Erderwärmung unter Druck. Umso brisanter ist nun ein Befund, der eigentlich beruhigend klingt: Im Nordmeer wird eine wichtige Strömung stärker.

Gemeint ist die NOC, der nördliche Zweig der Atlantikzirkulation. Lange sprach ihre stabile, teils sogar leicht stärkere Entwicklung eher für Robustheit. Nun legt eine Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) nahe, dass dieses Plus an Strömung direkt mit der Abschwächung der AMOC zusammenhängen kann.

AMOC-Abschwächung verändert das Gleichgewicht im Atlantik

Die Atlantische Umwälzströmung transportiert gewaltige Energiemengen nach Norden – etwa 1 Petawatt, also rund 1000 Terawatt. Ohne diesen Wärmestrom wäre es in Europa deutlich kälter.

Nördlich von Island setzt sich ein Teil davon in die Nordischen Meere fort. Dort kühlt das Wasser ab, wird dichter und sinkt in die Tiefe. Die NOC blieb im vergangenen Jahrhundert stabil, für die Zukunft rechnen Modelle sogar mit einer leichten Verstärkung. Das Wasser kehrt anschließend als Tiefenwasser über die Schwellen zwischen Grönland, Island und Schottland in den Atlantik zurück.

Messungen und Modellrechnungen deuten zugleich darauf hin, dass die große Atlantikzirkulation seit der Mitte des 20. Jahrhunderts an Stärke verloren hat. Schätzungen sprechen von etwa 13 Prozent Abschwächung. Darin lag lange der Widerspruch: Im Süden schwächer, im Norden stabil oder sogar etwas kräftiger. Ein Team um Stefan Rahmstorf schreibt nun im Fachjournal Ocean Science: „Das Stärkerwerden der NOC ist eine physikalische Folge der Abschwächung der AMOC.“

Dichteeffekt treibt die nordische Strömung unerwartet an

Der Schlüssel liegt in den Eigenschaften des Meerwassers. Entscheidend sind Temperatur und Salzgehalt. Beide bestimmen die Dichte.

Im subpolaren Nordatlantik verändert sich dieses Gleichgewicht. Durch Erwärmung und zusätzlichen Süßwassereintrag – etwa aus schmelzendem Eis – wird das Wasser leichter. Das Wasser weiter nördlich bleibt vergleichsweise dichter.

Das hat direkte Folgen:

• Der Dichteunterschied zwischen Nordatlantik und Nordmeer nimmt zu
• Dieser Unterschied wirkt wie ein Antrieb für die Strömung
• Die nordische Umwälzung wird dadurch vorübergehend stärker

CO₂-Anstieg verschiebt Wärmeströme im Ozean

Die Studie nutzt ein hochauflösendes Klimamodell mit einer Verdopplung der CO₂-Konzentration – von 280 auf 560 ppm. Dieses Szenario zeigt deutliche Verschiebungen im Energiehaushalt des Atlantiks.

Die Ergebnisse im Überblick:

• −0,09 Petawatt weniger Wärmetransport in den subpolaren Nordatlantik
• +0,07 Petawatt mehr Wärmetransport in die Nordischen Meere

Die Wärme verteilt sich also anders. Der Norden erhält mehr Energie, während andere Regionen verlieren.

Veränderungen der Strömung dominieren das Geschehen

Eine genauere Analyse zeigt, wodurch diese Verschiebung entsteht. Nicht die Temperatur allein bestimmt den Effekt., entscheidend ist die Bewegung des Wassers.

Im Modell lässt sich ein großer Teil der Veränderungen direkt auf die Strömung zurückführen. Im subpolaren Atlantik gehen rund 57,5 Prozent der Veränderungen auf die abgeschwächte Umwälzzirkulation zurück.

Auch im Norden bestimmt die Dynamik der Strömung den Trend. Temperaturänderungen spielen eine kleinere Rolle.

Verstärkung bleibt begrenzt und kann kippen

Die Zunahme der nordischen Strömung ist kein dauerhafter Zustand. Modelle zeigen, dass sie nur eine Übergangsphase beschreibt.

Im Detail:

• Die Strömung wächst zunächst um etwa 1 Sverdrup in 100 Jahren
• Das entspricht rund 0,1 Sverdrup pro Jahrzehnt
• Aktuell liegen die Werte bei etwa 17 Sverdrup für die Atlantikzirkulation und 6 Sverdrup im Norden

Mit der Zeit verschiebt sich das Gleichgewicht weiter. Immer mehr Süßwasser sammelt sich im Nordatlantik. Das verstärkt zunächst den Effekt – bis ein kritischer Punkt erreicht ist.

Kipppunkt rückt näher, wenn Durchmischung stoppt

Entscheidend ist die sogenannte Tiefenkonvektion. Sie sorgt dafür, dass sich Oberflächenwasser mit tieferen Schichten vermischt. Sobald dieser Prozess schwächer wird oder stoppt, kippt das System. Dann kann sich leichtes Wasser an der Oberfläche sammeln. Die Stabilität der Strömung geht verloren. Eine weitere Abschwächung der AMOC hätte Folgen weit über den Ozean hinaus. Sie könnte Wetter und Niederschläge in Europa verändern, regionale Kältephasen verstärken und den Meeresspiegel im Nordatlantik steigen lassen.

Modelle zeigen, wie sich dieser Punkt verschieben kann:

• Bei moderater Erwärmung endet die Durchmischung um 2155
• Der Zusammenbruch der Zirkulation folgt kurz danach
• Bei stärkerer Erwärmung kann dieser Punkt bereits um 2130 erreicht werden

Die Unterschiede liegen bei mehreren Jahrzehnten. Am Befund ändert das nichts: Mehr Strömung im Norden muss kein gutes Zeichen sein. Rahmstorf formuliert es so: „Eine Verstärkung der NOC ist kein Zeichen für eine stabile AMOC, sondern vielmehr ein Symptom ihrer Abschwächung und vielleicht sogar ein Vorbote ihres Versiegens, mit tiefgreifenden Auswirkungen auf das globale Klima.“

Kurz zusammengefasst:

• Die AMOC ist ein zentrales Strömungssystem im Atlantik. Sie bringt Wärme nach Europa. Umso wichtiger ist die neue Erkenntnis: Eine stärkere Strömung im Nordmeer muss kein gutes Zeichen sein.
• Laut Studie kann der nördliche Zweig, die NOC, gerade deshalb zunehmen, weil sich die AMOC abschwächt. Der Grund liegt im Meerwasser selbst: Erwärmung und Süßwasser verändern seine Dichte und treiben die Strömung im Norden vorübergehend an.
• Darin liegt der wichtige Punkt: Was lange nach Stabilität aussah, kann in Wahrheit ein Warnsignal sein.

Übrigens: Die Klimakrise zeigt sich nicht mehr nur in immer neuen Rekorden bei Hitze, Bränden und Dürren. Ein neuer Bericht warnt, dass nun offenbar auch der erste Klimakipppunkt überschritten ist und daraus Folgen entstehen könnten, die sich nicht mehr rückgängig machen lassen. Mehr dazu in unserem Artikel.

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