Meeresströmungen transportieren Wärme und Nährstoffe rund um die Erde und sind damit eine zentrale Säule des globalen Klimasystems. Besonders wichtig ist die Atlantische Meridionale Umwälzströmung (AMOC), ein riesiges System von Meeresströmungen, das als eine Art gigantisches Förderband warmes, salzreiches Wasser aus den Tropen in den Nordatlantik bringt. Diese Zirkulation beeinflusst nicht nur das Klima in Europa, sondern hält auch den tropischen Regengürtel nahe am Äquator stabil. Zumindest noch, denn der Klimawandel sorgt für schmelzendes Polareis und mehr Niederschläge auf dem Ozean, was wiederum die Dichte des Oberflächenwassers reduzieren und die Strömung verlangsamen könnte – mit unklaren Folgen für das Klima in den Tropen.
Spurensuche in der Vergangenheit
Welche klimatischen Folgen eine verlangsamte AMOC hätte, haben nun Forschende um Pedro DiNezio von der University of Colorado in Boulder untersucht. Dazu verglichen sie Simulationen moderner Klimamodelle mit paläoklimatischen Daten, die aus der Zeit vor etwa 17.000 Jahren stammen. Damals hatte sich die Atlantische Umwälzströmung aufgrund natürlicher Ursachen deutlich abgeschwächt – ein stellvertretendes Szenario für das, was in Zukunft passieren könnte.
Mithilfe von Höhlenformationen sowie See- und Meeresablagerungen konnte das Team die damaligen Niederschlagsmuster rekonstruieren und so überprüfen, welche modernen Modelle die historischen Daten am besten abbilden. Diese ausgewählten Modelle nutzten die Forschenden anschließend, um die Auswirkungen einer abgeschwächten AMOC auf die Niederschläge in den Tropen zu simulieren.
Tropen unter Druck
Das Ergebnis: Wenn die Atlantische Umwälzströmung langsamer wird, hat das wahrscheinlich erhebliche Folgen für die Niederschläge in den Tropen. Wie DiNezio und seine Kollegen herausfanden, führt eine langsamere AMOC dazu, dass zuerst der Nordatlantik und später auch der tropische Atlantik und die Karibik abkühlen. Dadurch kühlt auch die Luft über dem Meer ab und kann wiederum weniger Feuchtigkeit aufnehmen. Das verändert die Luftzirkulation und schwächt die Winde ab, die normalerweise feuchte Luft in die Tropen bringen. Die Folge: Es gelangt weniger Feuchtigkeit in diese Regionen und der Regen fällt deutlich geringer aus. Wie die Modelle zeigen, könnten Teile des Amazonas-Regenwaldes dadurch bis zu 40 Prozent weniger Niederschlag verzeichnen und extreme Dürren erleben.
„Eine veränderte Ozeanzirkulation ist ein enormes Risiko, das wir jetzt viel besser verstehen“, betont DiNezio. Co-Autor Matthias Prange von der Universität Bremen ergänzt: „Diese Studie zeigt, dass selbst moderate Veränderungen der AMOC die tropischen Niederschlagsmuster erheblich stören und tiefgreifende Auswirkungen auf ökologisch und wirtschaftlich gefährdete Regionen im globalen Süden haben könnten.“ Wann genau diese Veränderungen eintreten und wie stark sie ausfallen, ist allerdings noch unklar.
