Der Golfstrom
Der Golfstrom ist eine starke Meeresströmung
Als Golfstrom wird traditionell die 1513 von Ponce de Leon und seiner Besatzung entdeckte (und schon zwei Jahrzehnte später als
Grundlage für die spanische Schiffsroutenberatung genutzte) starke horizontale Meeresströmung an der Oberfläche bezeichnet, die nahe der
US-amerikanischen Ostküste von Florida bis North Carolina verläuft.
Über die Entstehung dieser Struktur wurde lange gerätselt; der Name deutet auf heute als irrig angesehene Überlegungen.
Eine mathematisch exakte Erklärung, die dann allerdings verblüffend einfach wirkte, wurde erst 1947 angegeben. Die Ursachen sind die
von der atmosphärischen Zirkulation aufgezwungene Drehbewegung (Passate aus östlichen Richtungen in den Tropen und Westwinde in
mittleren Breiten) und die nach Norden zunehmende Wirkung der Erdrotation auf die Bewegung des Wassers.
Die Strömung führt warmes tropisches Wasser in Richtung Europa und begünstigt damit das, im Vergleich zu anderen Gebieten derselben
geographischen Breite, ungewöhnlich milde Klima West- und Nordeuropas.
Der damit verbundene Transport von Wärme nach Norden wird auf eine Milliarde Megawatt abgeschätzt, das sind 300 Millionen
Kilowattstunden pro Sekunde (!).
Golfstrom stark abgeschwächt
Erste Indizien für Horrorszenario:
Die gewaltige atlantische Meeresströmung, die Nordeuropa mildes Klima bringt, verlangsamt sich. Was Computerprogramme seit Jahren
vorhersagen und Hollywood als Vorlage für Katastrophenfilme dient, haben Messungen britischer Forscher nun bestätigt.
Das Strömungssystem, das wie eine riesige Umwälzpumpe warmes Wasser in den Nordatlantik bringt und kälteres Wasser wieder in südlichere Breitengerade transportiert, habe sich seit 1957 um etwa 30 Prozent abgeschwächt. Das berichten der Ozeanograph Harry Bryden und Kollegen vom britischen Zentrum für Ozeanographie in Southampton im Fachmagazin "Nature".
Sein Team untersuchte dazu Wasserproben, die 1957, 1981, 1992, 1998 und 2004 entlang des 25. Breitengrades in verschiedenen Wassertiefen entnommen wurden. Sie fanden zwar keine direkte Veränderung des Golfstroms, dessen warmes Wasser sich in geringer Tiefe nordwärts bewegt, stellten aber fest, dass sich die Umwälzbewegung verlangsamt hat. Damit droht Europa eine massive Abkühlung. Die 30-Prozent-Schätzung ist jedoch unpräzise.
Fachleute in den USA sahen sich am Mittwoch zu eindringlichen Warnungen veranlasst: Die Hurrikan-Saison 2006 könne mindestens so arg werden wie die diesjährige. Und die war die schlimmste seit 154 Jahren. Der Tropensturm "Delta" hat inzwischen schwere Schäden auf der Kanareninsel Teneriffa, vor allem in der Hauptstadt Santa Cruz, angerichtet.
Hintergrundinformation
Die Erwärmung der Erdatmosphäre führt nach den Erkenntnissen der Wissenschaftler zur Verminderung der
Meereisbildung (Abschmelzen der Grönland-Gletscher) und erhöhten
Niederschlägen in der nördlichen Hemisphäre. Die dadurch entstehende erhöhte Süßwasserkonzentration im Meer habe Auswirkungen auf das
Zirkulationssystem des Golfstroms, der u.a. durch ein Temperaturgefälle sowie Unterschiede im Salzgehalt angetrieben wird.
Störungen im Zirkulationssystem des Atlantischen Ozeans haben nach allgemeiner Ansicht von Klimawissenschaftlern mit zu den
Klimaveränderungen während der letzten Eiszeiten beigetragen.
Der tatsächlich Antrieb dieser atlantischen Zirkulation liegt am am nördlichen Ende der Schleife.
Das spezifische Gewicht von Meerwasser hängt von Temperatur und Salzgehalt ab. Das von Süsswasser bekannte Dichtemaximum
bei 4°C verschiebt sich mit zunehmendem Salzgehalt zu niedrigeren Temperaturen. Bei einem Salzgehalt über 21 Promille
(der Ozean hat im Mittel 35) gefriert Wasser, bevor es bei Abkühlung ein Dichtemaximum erreicht. Zum Antrieb der Zirkulation wird also
hinreichend salziges Wasser, das hinreichend kalt werden kann, benötigt. Im gegenwärtigen Klima können wir diesen Mechanismus als sich
selbst aufrecht erhaltende Pumpe ansehen: je stärker das Tiefenwasser gebildet wird, desto mehr salzreiches Wasser wird an der
Oberfläche nach Norden gezogen.
Mit verschiedenen Computermodellen wurde gezeigt, dass ein Frischwassereintrag, wie etwa beim Abschmelzen der kontinentalen Eisschilde nach der Eiszeit, ausreicht, die Zirkulation erliegen zu lassen. Für die künftige Entwicklung des Klimas ist hier ein besonders kritischer Punkt zu sehen, der schon als "Achillesferse" des Klimasystems bezeichnet wurde. Zunehmender Wasserdampftransport von den Tropen zum Pol als Folge der Erwärmung, aber auch eine Veränderung der Schneebilanz auf Grönland (zunehmender Schneefall und mehr Schmelze an den Küsten) könnten zu einer Veränderung des Antriebsmechanismus führen.
Die z.Zt. betriebenen Klimamodelle geben unterschiedliche Antworten. Die meisten liefern für das Jahr 2100 etwa eine mässige bis starke Abschwächung, die zu einer Verzögerung der Erwärmung in Europa führt, oder auch zu vorübergehender leichter Abkühlung. Es wurden auch Modellergebnisse vorgestellt mit dem Befund, dass die Zirkulation bei sehr rasch zunehmendem Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre völlig stoppen könnte. Die Frage nach der Zukunft des Golfstromsystems ist also noch offen.
Der Klimawandel birgt viel größere Risiken als der Terrorismus.
Der Golfstrom der wie eine riesige Warmwasserheizung Milliarden Liter
von Tropenwasser in den Norden pumpt, verliert an Kraft, ändert
seine Richtung und kollabiert plötzlich ganz.
Eisige Winde brausen über Nordeuropa hinweg, verheerende Stürme
und Fluten verwüsten die Küsten. Die Wälder sterben ab,
die Ebenen an Nord- und Ostsee gefrieren zur Tundra.
Weitere Folgen wären verheerende Dürren im Süden der
USA und Überschwemmungen in China. Skandinavien würde sich
in eine Eiswüste verwandeln, dicht besiedelte Küstenstaaten
wie die Niederlande und Bangladesch würden überflutet.
Millionen hungernder Flüchtlinge würden ihre Heimat verlassen
und in die reichen Länder drängen.
Länder mit labiler Regierung wie Pakistan und Russland könnten
versucht sein, ihr Nukleararsenal einzusetzen, um sich Nahrung oder
Rohstoffe zu erkämpfen.
Meeresströmungen - Wärmepumpen der Meere
Die Ozeane spielen eine wichtige Rolle im Klimageschehen, denn im Meerwasser sind gigantische Wärmemengen gespeichert. Im Zusammenspiel mit der Atmosphäre wird diese Energie durch weltumspannende Meeresströmungen verteilt.
Umwälzpumpe vor Grönland
Die gewaltigen Wassermassen des Golfstroms werden von einer natürlichen Pumpe vor der eisigen Küste Grönlands angetrieben:
Hier sinken gewaltige Wassermassen nach unten. Dadurch entsteht ein Sog an der Meeresoberfläche, der warmes tropisches Wasser aus dem
Süden bis in unsere Breiten befördert. Voraussetzung für diese natürliche Pumpe ist die Eisdecke der Grönlandsee. Trifft das aus dem Süden
kommende Wasser auf das Eis, sinkt es nach unten, denn durch das Abkühlen nimmt die Dichte der Flüssigkeit zu und sie wird schwerer.
Für die Dynamik der Abwärtsströmung ist der Salzgehalt des zuströmenden Meerwassers entscheidend. Denn wenn das Salzwasser an der
Oberfläche gefriert, wird das Salz nicht im Eis festgehalten, sondern an die Wasserschicht unter dem Eis abgegeben. Dieses zusätzliche Salz
macht das Meerwasser schwerer. Das kalte und relativ schwere Wasser sinkt einige Kilometer in die Tiefe bis zum Meeresboden und löst so die
Strömungsbewegungen aus. Diese riesige Wasserpumpe vor der Küste Grönlands transportiert mehr Wasser als alle Flüsse der Erde zusammen.
Weltweites Strömungssystem
Der Abstrom erreicht in 4000 bis 5000 Meter Tiefe den Meeresboden und ergießt sich wie ein gewaltiger unterseeischer Fluss in Richtung Süden. Das vor Grönland abgesunkene Wasser braucht über 1000 Jahre bis es zum Beispiel im Pazifik wieder an die Oberfläche gelangt. Von hier strömt es nahe an der Meeresoberfläche wieder zurück in Richtung Atlantik, bis schließlich vor Grönland die Reise in die Tiefe erneut beginnt. Dieses gigantische erdumspannende Förderband bestimmt entscheidend das angenehm gemäßigte Klima in Nordeuropa.
Deutliche Abnahme sichtbar
Zwischen Ende 1995 und Sommer 2000 konnten die Wissenschaftler eine Abnahme des kalten Tiefenwasser-Stroms
von zwei bis vier Prozent pro Jahr feststellen. Während der zurückliegenden 50 Jahre ist die Gesamtwassermenge dabei um
nahezu 20 Prozent zurückgegangen - d.h. dass sich dieser Trend immer mehr verstärkt hat.
In Zusammenhang bringen das Wissenschaftler mit der Tatsache, dass die arktischen Eismassen infolge der globalen Klimaerwärmung zurück gehen.
Immer mehr Süßwasser im Nordatlantik
Die schrumpfenden Eismassen bringen immer größere Mengen an Süßwasser in den Nordatlantik ein.
Die Dichte des so verdünnten Salzwassers nimmt zunehmend ab und kann deshalb nicht mehr so leicht in die Tiefe sinken.
Genau das ist aber für die Aufrechterhaltung des Golfstrom-Zyklus von entscheidender Bedeutung.
Untersuchungen norwegischer Forscher scheinen den Negativtrend zu bestätigen: Der Salzgehalt in der Meeresstraße zwischen
den Färöer- und Shetland-Inseln ist innerhalb der letzten zwanzig Jahre um 0,02 Gramm pro Liter gesunken.
Deshalb befürchten Wissenschaftler, dass eine Klimaerwärmung das Strömungssystem aus dem Gleichgewicht bringen
könnte und so der Golfstrom zusammen bricht.
Als Folge könnte Nordeuropa in einer Kaltzeit versinken.