Ein entscheidendes System von Meeresströmungen könnte zusammenbrechen, was katastrophale Auswirkungen auf das globale Wetter hätte

CNN
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A Das entscheidende System der Meeresströmungen Einem neuen Bericht zufolge könnte es bereits auf dem Weg zum Zusammenbruch sein, mit besorgniserregenden Folgen Meeresspiegel steigt Und das globale Wetter führt dazu, dass die Temperaturen in einigen Gebieten dramatisch sinken und in anderen ansteigen.

Mit außergewöhnlich komplexen und teuren Computersystemen haben Wissenschaftler einen neuen Weg gefunden, ein Frühwarnsignal für den Zusammenbruch dieser Strömungen zu erkennen, heißt es in der am Freitag in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichten Studie. Während sich der Planet erwärmt, gibt es bereits Anzeichen dafür, dass er sich in diese Richtung bewegt.

Die Atlantische Umwälzzirkulation (AMOC), zu der auch der Golfstrom gehört, fungiert wie ein riesiges globales Förderband, das warmes Wasser aus den Tropen in die Extreme transportiert. Wenn das Wasser abkühlt, wird der Nordatlantik salziger und sinkt tiefer in den Ozean, bevor er sich nach Süden ausbreitet.

Strömungen transportieren Wärme und Nährstoffe in verschiedene Regionen der Erde und tragen entscheidend dazu bei, dass das Klima in weiten Teilen der nördlichen Hemisphäre relativ mild bleibt.

Seit Jahrzehnten schlagen Wissenschaftler Alarm wegen der Kreislaufstabilität, da der Klimawandel die Ozeane erwärmt und Eis schmilzt, wodurch das Wärme-Salz-Gleichgewicht gestört wird, das die Stärke der Strömungen bestimmt.

Während viele Wissenschaftler davon ausgehen, dass sich die AMOC im Zuge des Klimawandels verlangsamen und sogar ganz zum Erliegen kommen könnte, besteht immer noch große Unsicherheit darüber, wann und wie schnell dies geschehen wird. AMOC wird erst seit 2004 kontinuierlich überwacht.

Wissenschaftler wissen – indem sie mithilfe von Eiskernen und Meeressedimenten ein Bild der Vergangenheit erstellen –, dass die AMOC vor mehr als 12.000 Jahren nach dem schnellen Abschmelzen der Gletscher aufhörte.

Jetzt versuchen sie herauszufinden, ob es noch einmal passieren könnte.

Diese neue Studie sei ein „wichtiger Durchbruch“, sagte Rene van Westen, Meeres- und Wetterforscher an der Universität Utrecht in den Niederlanden und Mitautor der Studie.

Wissenschaftler verwendeten einen Supercomputer, um drei Monate lang komplexe Klimamodelle laufen zu lassen und dabei einen allmählichen Anstieg des Süßwassers zum AMOC zu simulieren, der für schmelzendes Eis sowie Niederschläge und Flussabflüsse verantwortlich ist, die den Salzgehalt der Ozeane verdünnen und Strömungen schwächen könnten.

Als sie im Modell langsam mehr Süßwasser zu sich nahmen, sahen sie, wie die AMOC allmählich schwächer wurde, bis sie plötzlich zusammenbrach. Dies sei das erste Mal, dass der Kollaps mit solch komplexen Modellen entdeckt worden sei, was „eine schlechte Nachricht für das Klimasystem und die Menschheit“ darstelle, heißt es in dem Bericht.

Was die Studie jedoch nicht tut, ist, Zeitrahmen für einen möglichen Zusammenbruch anzugeben. Van Westen sagte gegenüber CNN, dass mehr Forschung erforderlich sei, einschließlich Modellen, die auch die Auswirkungen des Klimawandels simulieren, z Steigende Verschmutzung durch die Erwärmung des PlanetenWas diese Studie nicht tat.

„Aber wir können zumindest sagen, dass wir uns beim Klimawandel einem Wendepunkt nähern“, sagte Van Westen.

Die Auswirkungen des Zusammenbruchs von AMOC könnten katastrophal sein. Die Studie ergab, dass die Temperaturen in einigen Teilen Europas im Laufe eines Jahrhunderts um bis zu 30 °C sinken könnten, was innerhalb von ein oder zwei Jahrzehnten zu einem völlig anderen Klima führen würde.

„Es gibt keine realistischen Anpassungsmaßnahmen, die solch schnelle Temperaturänderungen bewältigen können“, schreiben die Autoren der Studie.

Andererseits könnte es in Ländern der südlichen Hemisphäre zu einem Temperaturanstieg kommen, während Regen- und Trockenzeit im Amazonasgebiet umschlagen könnten, was zu schwerwiegenden Störungen des Ökosystems führen könnte.

Ein Zusammenbruch des AMOC könnte auch dazu führen, dass der Meeresspiegel um etwa einen Meter (3,3 Fuß) ansteigt, sagte Van Westen.

Es sei ein „großer Fortschritt in der Wissenschaft der AMOC-Stabilität“, sagte Stefan Rahmstorf, ein physikalischer Ozeanograph an der Universität Potsdam in Deutschland, der nicht an der Studie beteiligt war.

„Es bestätigt, dass die AMOC einen Kipppunkt hat, jenseits dessen sie zusammenbricht, wenn der Nordatlantik mit Süßwasser verdünnt wird“, sagte er gegenüber CNN.

Frühere Studien, die den Wendepunkt für die AMOC ermittelten, verwendeten viel einfachere Modelle, was einigen Wissenschaftlern die Hoffnung gab, dass er in komplexeren Modellen möglicherweise nicht zu finden sei, sagte er.

Rahmstorf sagte, diese Studie mache diese Hoffnungen zunichte.

Joel Hirschi, stellvertretender Leiter der Meeressystemmodellierung am britischen National Oceanographic Centre, sagte, die Studie sei die erste gewesen, die komplexe Klimamodelle verwendet habe, um zu zeigen, dass die AMOC als Reaktion auf relativ kleine Mengen Frischwasser von „ein“ auf „aus“ umschalten könne Wasser, das… Du betrittst den Ozean.

Er fügte jedoch hinzu, dass es Gründe zur Vorsicht gebe. Er sagte, dass die Studie zwar ein komplexes Modell verwendete, dieses jedoch immer noch eine niedrige Auflösung aufwies, was bedeutete, dass es bei der Darstellung einiger Teile der Strömungen möglicherweise Einschränkungen geben könnte.

Diese Studie ergänzt die wachsende Zahl an Beweisen, die darauf hindeuten, dass sich die AMOC möglicherweise einem Wendepunkt nähert oder sogar nahe daran ist.

Eine Studie aus dem Jahr 2021 ergab, dass die AMOC schwächer war Als zu jeder anderen Zeit In den letzten 1000 Jahren. Ein besonders alarmierender – und etwas kontroverser – Bericht, der im Juli letzten Jahres veröffentlicht wurde, kam zu dem Schluss, dass die AMOC … Auf dem Weg zum Zusammenbruch Vielleicht schon 2025.

Allerdings bleiben große Zweifel bestehen. Jeffrey Cargill, Chefwissenschaftler am Planetary Science Institute in Arizona, sagte, er bezweifle, dass die Theorie einer möglichen bevorstehenden Abschaltung des AMOC „immer noch einigermaßen umstritten sein wird, bis wir ein Jahr später wissen, dass es passiert.“

Er verglich seinen möglichen Zusammenbruch mit „den wilden Schwankungen des Aktienmarktes, die einem großen Crash vorausgehen“ – es ist fast unmöglich zu bestimmen, welche Veränderungen umkehrbar sind und welche ein Vorbote einer Katastrophe sind.

Jüngste Daten zeigen, dass die Stärke des AMOC schwankt, aber es gibt noch keine erkennbaren Anzeichen für einen Rückgang, sagte Hershey. „Ob es bei der weiteren Erwärmung unseres Klimas zu abrupten Veränderungen der AMOC ähnlich wie in der Vergangenheit kommen wird, ist eine wichtige offene Frage.“

Diese Studie sei Teil dieses Puzzles, sagte Rahmstorf. „(Dies) verstärkt erheblich die wachsende Besorgnis über den Zusammenbruch der AMOC in nicht allzu ferner Zukunft“, sagte er. „Wir werden dieses Risiko auf eigene Gefahr ignorieren.“