Der „Kalte Fleck“ im Atlantik – Neuigkeiten von der Forschungsfront

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Es sieht so aus, als ob der "Kalte Fleck" im Atlantik bei Grönland tatsächlich das Symptom einer Golfstromabschwächung durch die Eisschmelze ist. Aber wann fällt der Golfstrom aus?

Der "Kalte Fleck" auf dem Atlantik ist ein heißes Thema. So heiß, dass sich internationale Forscher dem Thema intensiv widmen.
Spannend wird es, wenn man weiß, dass der "Kalte Fleck" (engl.: "cold blob") ein Hinweis auf die Schwächung bzw. den Zusammenbruch des Golfstroms sein könnte, jenes Golfstroms, der Europa in der gegenwärtigen Epoche der Klimakatastrophe vor allem im Sommer ein Klima* der Hölle beschert.

Artikelempfehlungen hierzu:
Wann bricht endlich der Golfstrom ab?
Verwirrung um den Golfstrom

Schwächung des Golfstroms oder bloß eine Oberflächentemperatur-Anomalie?

AMOC und Windstress: Mögliche Erklärungen für den Kalten Fleck im Atlantik

Die Diskussion, ob der Kalte Fleck eine Schwächung des Golfstroms darstellt oder doch nur das Ergebnis von beispielsweise Windstress durch die kalten Winde von Kanada und Grönland ist, besteht nach wie vor. Nach der Theorie verringert das schmelzende Eis, weil es sich logischerweise um Süßwasser handelt, den Salzgehalt im Atlantik, der für die Stabilität des Golfstroms unerlässlich ist. Kritiker sagen nicht zu Unrecht, dass es dafür eines Ereignisses bedarf wie vor einigen zehntausend Jahren, als sich ein gewaltiger Schmelzwassersee aus Nordamerika in den Atlantik ergoss und dass die schleichende Schmelze von Grönland für die Störung des Golfstroms nicht einmal annähernd ausreiche.

Deutlich erkennbar der "Kalte Fleck" im langskaligen Mittel 1880-2016 im Bereich südöstlich Grönlands - dem Absinkgebiet des Nordatlantikstroms, Quelle: NASA (Public domain).
Deutlich erkennbar der "Kalte Fleck" im langskaligen Mittel 1880-2016 im Bereich südöstlich Grönlands - dem Absinkgebiet des Nordatlantikstroms, Quelle: NASA (Public domain).

Einige Zeit schien es, als sei die Diskussion zugunsten des Windstress beendet, da der Kalte Fleck verschwand. Doch da dies im Winter, wo die Grönlandschmelze pausiert, erfolgt ist, spricht eigentlich eher für eine Schwächung des Golfstroms. Andererseits kann man auch genau umgekehrt argumentieren: Eine Golfstromschwächung würde sich nur langskalig abbilden und die Pause des "Kalten Flecks" wäre ein Beweis nur kurzfristiger Oberflächenwirkung des Schmelzwassers. Ein Schwächung des Golfstroms auf Jahrzehnte in der Tiefe wäre damit ausgeschlossen.

Interessant ist an dieser Stelle auch die Information Prof. Rahmstorfs, dass der "Kalte Fleck" wohl eben nicht durch eine tatsächliche aktive Abkühlung hervorgerufen wird, sondern über die Verdünnung des salzigen Meerwassers mit Süßwasserschmelze, wodurch das Absinken kalten (und schweren) Wassers verhindert wird.

Um es anders auszudrücken: Die Situation ist komplex und die Belege zweideutig. Es kommen noch zahlreiche andere Probleme hinzu. Viele Karten messen die Temperaturen des gesamten Nordatlantiks, aber die Kälteanomalie taucht nur südöstlich von Grönland auf, sodass die Durchschnittswerte hier zu hoch im Ergebnis sind.
Hinzu kommt, dass die Messwerte noch ziemlich unsicher sind, da die Meeresoberflächentemperaturen (SSTs, sea surface temperatures) mit Bojen gemessen werden müssen, von denen es nicht genug gibt und deren Technik zudem ungenau ist.
Außerdem gibt es Theorien, dass der Agulhasstrom von Südafrika den Golfstrom mit Salz stärkt: Verhindert der Agulhasstrom den Ausfall des Golfstroms?

Auf den Tageskarten ist der Kalte Fleck verschwunden, sprich: Die Tagestemperaturanomalien sind wärmer geworden, was aber vermutlich auf die langfristige Entwicklung keinen Einfluss hat; © <a href="http://www.karstenhaustein.com/climate" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Karsten Haustein, NOAA (Climate Reanalyzer)</a>.
Auf den Tageskarten ist der Kalte Fleck verschwunden, sprich: Die Tagestemperaturanomalien sind wärmer geworden, was aber vermutlich auf die langfristige Entwicklung keinen Einfluss hat; © Karsten Haustein, NOAA (Climate Reanalyzer).

Aktuell scheint der Kalte Fleck in Tageskarten verschwunden zu sein, während er auf längerskaligen Karten natürlich immer noch auftritt. Sollte er jedoch mit der beginnenden Eisschmelze im Frühjahr auch auf den Tageskarten wieder auftauchen, dann würde dieser Umstand nicht verwundern. Es könnte sich auch um eine erneute natürlich Schwankung handeln oder einer Folgewirkung nach dem Verschwinden des Rekord-El Niños 2015.
Mit den immer weiter fortschreitenden Meldungen über die Zunahme der Eisschmelze in Grönland oder der Antarktis ist es auf lange Sicht nahezu unausweichlich, dass der Golfstrom ausfällt. Aber nur, wenn es sich beim Kalten Fleck um eine kausale Folge der Eisschmelze handelt und wenn man die (positiven) Schwankungen der Oberflächenwassertemperaturen auf eine Skala von mehreren Jahrzehnten ausgleicht.
Um herauszufinden, was es mit dem Kalten Fleck und dem Golfstrom auf sich hat, gab es im Oktober eine Tagung Internationaler Forscher, über die Prof. Dr. Stefan Rahmstorf vom PIK Potsdam in seinem Blog berichtet hat und deren Ergebnisse ich jetzt vorstelle.

Die Daten deuten auf eine Golfstromschwächung

Prof. Rahmstorf weist zurecht darauf hin, dass die beobachteten kalten Temperaturen im Bereich des "Kalten Flecks" sich seit Jahrzehnten entwickelt haben. Somit kann es sich eigentlich nicht um Folgen des Windstress handeln, was lediglich kurzzeitige Anomalien zur Folge hätte.
Langfristige Entwicklungen deuten hier eher auf Einflüsse auf den Golfstrom selbst und seine Schwächung. Nicht zuletzt hat sich die AMOC, die Umwälzpumpe von warmem Wasser des Golfstroms und dem kalten, salzhaltigen Wasser, nach den Daten durch die Abschwächung der Strömung deutlich abgeschwächt:

AMOC-Index: Schwächt sich analog zur exponentiellen Steigerung der Klimakatastrophe deutlich ab. © DeWikiMan auf commons.wikimedia.org nach Daten von Prof. Dr. Stefan Rahmstorf, Lizenz: CC BY 3.0.
AMOC-Index: Schwächt sich analog zur exponentiellen Steigerung der Klimakatastrophe deutlich ab. © DeWikiMan auf commons.wikimedia.org nach Daten von Prof. Dr. Stefan Rahmstorf, Lizenz: CC BY 3.0.

Eine abstruse Theorie, nach der der Fleck ein Resultat einer Aerosolverschmutzung der Atmosphäre und ein "Schatteneffekt" der Sonne* sein solle, wurde im übrigen rasch und deutlich widerlegt und verworfen.

Ursache der Golfstromabschwächung: Anstieg der Treibhausgase

Die internationalen Forscher haben ausgearbeitet, dass die Golfstromabschwächung bereits seit Anfang des 20. Jahrhunderts eingesetzt hat und begann, als die Treibhausgase, allen voran das Kohlendioxid, einen bestimmten Wert überschritten haben. Parallel zum Anstieg der Treibhausgase und der exponentiellen Folgen und der Erwärmung der Erde scheint sich nun auch die Golfstromabschwächung in Form eines "Kalten Flecks" sehr deutlich zu zeigen.

Anstieg des Kohlendioxid in der Atmosphäre seit 1960, gemessen in Mauna Loa; © <a href="https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/full.html" target="_blank" rel="noopener noreferrer">NOAA</a>.
Anstieg des Kohlendioxid in der Atmosphäre seit 1960, gemessen in Mauna Loa; © NOAA.

Dabei ist der Anstieg der Anomalie nicht homogen: Seit den 1970er Jahren gab es einen Anstieg der Abkühlung, aber ab 1990 eine Erholung (möglicherweise auch durch die Abkühlung als Folge des Pinatubo-Ausbruchs 1991?), bevor ab 2010 erneut sich die Kälteanomalie des "Kalten Flecks" verstärkte.

Argumente gegen eine Theorie der Golfstromabschwächung

Kritiker weisen darauf hin, dass auf einer 20-Jahre-Zeitskala die Abkühlung nicht vorhanden ist, was ja auch stimmt. Denn die zwischenzeitliche Abschwächung der Anomalie ab 1990 führt logischerweise zu diesem Ergebnis. Klimaforscher arbeiten aber gewöhnlich mit viel längeren Zeitskalen, wo die Anomalie deutlich auftaucht.

Andere Forscher argumentieren, dass die Anomalie direkt bei den "Umschlagpunkten" vor Grönland, Island und Schottland nicht auftritt. Auch dies ist korrekt. Die Erklärung: Es kühlt sich nicht der Endpunkt des nordatlantischen Stroms (der nördliche Teil des Golfstroms) ab, sondern lediglich die "Umwälzzelle im offenen Atlantik", was logisch klingt.

Schmelzwasser von Grönland: Wann genau bricht der Golfstrom zusammen?

Das Schmelzwasser Grönlands scheint bisher in den Forschungen und Modellen (allen voran des Weltklimarates IPCC) eine völlig unterschätzte Rolle zu spielen. Fehleinschätzungen beruhen vor allem darauf, dass das System sehr träge reagiert und langfristige Zeitskalen angewendet werden müssen. So wird mittlerweile angenommen, dass Grönland nicht erst seit 1990 an Masse verliert,  sondern bereits seit dem Anfang des 20. Jahrhunderts - wenn auch anfangs in äußerst geringem Umfang.

Die Schmelze Grönlands verhält sich im Grunde analog zur Entwicklung der Klimakatastrophe: Sie ist in einer langen Zeitlinie kaum bemerkbar und steigt mikroskopisch an, bevor die sich steigernden Effekte miteinander interagieren und die Dynamik zu einer exponentiellen Entwicklung führt, die alles mit sich reißt.

Der "Kalte Fleck" befindet sich direkt am Umwälzungspunkt im offenen Atlantik westlich von Island (aber abseits der Küste) - kann das Zufall sein? Quelle: NASA (Public Domain).
Der "Kalte Fleck" befindet sich direkt am Umwälzungspunkt im offenen Atlantik westlich von Island (aber abseits der Küste) - kann das Zufall sein? Quelle: NASA (Public Domain).

Kommen wir zu den harten Zahlen: Wann genau würde der Golfstrom durch Salzabnahme zusammenbrechen?
Hier gibt es große Unsicherheiten unter den Forschern. Ein von Prof. Rahmstorf erwähntes Modell hat berechnet, dass ab einer akkumulierten Schmelzwassermenge von 20.000 Kubikkilometern die AMOC (Umwälzpumpe des Golfstroms) um 5 Sv sinken würde, was einen abrupten Zusammenbruch des Golfstroms erzeugen würde.
Sv ist eine nach einem norwegischen Forscher benannte Einheit namens Sverdrup und bezeichnet das Volumen an transportiertem Wasser einer Meeresströmung. 1 Sv sind dabei 10 hoch 6 Kubikmeter pro Sekunde.
Wenn man weiß, dass der Golfstrom über eine Strömungsstärke etwa 100 bis 150 Sv (also 100 bis 150 mal 10 hoch 6 Kubikmeter pro Sekunde!) verfügt, wundert mich eigentlich, dass bereits eine Absenkung um 5 Sv dieses System lahmlegen würde. Hier hätte ich mindestens die fünffache Menge oder sogar die zehnfache Menge angenommen.

Würde also der Golfstrom tatsächlich bei einer angesammelten Schmelzwassermenge von 20.000 Kubikkilometern zusammenbrechen, dann sind wir davon nicht mehr weit entfernt. Denn die bisher akkumulierte Menge an Schmelzwasser beträgt 13.000 Kubikkilometer und die Rate steigt eher exponential statt linear ...

Vergessen darf man auch nicht, dass zu der anthropogenen Beeinflussung, die den Hauptteil der Schwächung des Golfstroms ausmacht auch eine natürliche Schwankung hinzukommt. So ist die Verstärkung des Golfstroms von 1990 bis ca. 2005 als natürliche Schwankung zu sehen. In Zukunft könnte sich möglicherweise also die Abschwächung des Golfstroms auch verstärken - es sei denn, die "natürliche" Verstärkung ist wiederum eine Folge der Klimakatastrophe, die über den Agulhasstrom Salz in den Atlantik pumpt (siehe Artikel Verhindert der Agulhasstrom den Ausfall des Golfstroms?).

Diskutiert wird unter Forschern auch, dass der sprunghafte Anstieg der Kälteanomalie des "Kalten Flecks" in den Jahren 2014 bis 2016 eine Folge des El Niño gewesen sein könnte. Es wurden ähnliche "Blasen" an der Westküste Nordamerikas entdeckt im Vorfeld des Rekord-El Niño 2015, allerdings in diesem Fall Wärmeblasen an der Westküste Nordamerikas im Pazifik.
Da der Kalte Fleck momentan "verschwindet" scheint die Theorie sich zu bestätigen, dass wir durch den El Niño und dessen Verstärkungswirkung etwas gesehen haben, das weit in die Zukunft vorausdeutet.
Natürlich kann es auch sein, dass nach einer anderen Theorie El Niño immer häufiger und häufiger auftreten wird, bis es einen Dauerzustand annehmen wird, was gleichbedeutend wäre mit dem sofortigen Eintreten der klimatischen Apokalypse: El Nino - Taktgeber zum Untergang der Menschheit?

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Folgen des "Kalten Flecks"

Sehr spannend wird es nun bei den Folgen, die die Tagung aus internationalen Forschern zum "Kalten Fleck" im Atlantik zutage gefördert hat!
Eine Veränderung der Sommerzirkulation gilt hier als sehr sicher. Eine Abschwächung des Golfstroms führt zu verstärkter Sturmtätigkeit über Mitteleuropa.
Diese These verwundert sehr. Haben wir doch in den letzten Jahren verstärkt, seit Jahrzehnten messbar eine deutliche Rücknahme an Stürmen festzustellen! Wenn es Stürme gab, dann eher im Frühling (mit einer eklatanten Häufung an Tornados in Quantität und vor allem Qualität: Der Tornado-Schock in Deutschland.

Das kennen wir: Hitze ist zermürbend und man kann ihr nicht entkommen. © Ash Photoholic, Lizenz: CC BY 2.0.
Das kennen wir: Hitze ist zermürbend und man kann ihr nicht entkommen. Erwartet uns 2017 jetzt eine Hitzekatastrophe? © Ash Photoholic, Lizenz: CC BY 2.0.

Eine zweite These, dass die Kälteblase im Atlantik zu Hitzewellen in Europa führt, können wir sicher nachdrücklich bestätigen mit Alptraumsommern jenseits der Vorstellungen all jener, die noch in den 1970er Jahren oder früher geboren worden sind.

Insgesamt ist die Forschungslage als hochspannend zu sehen: Die grönländische Eisschmelze wird offenbar deutlich unterschätzt. Hinzu kommen große Unsicherheiten über die Zukunft der globalen Meeresströmungen, vor allem des Golfstroms. Die Chancen, dass er abrupt abreißt, sind auf lange Sicht bei fortschreitendem "Klimawandel" sehr hoch. 2009 bezifferten Forscher bei einer globalen Erwärmung um 2-4 Grad Celsius die Abbruchchance bei 5 bis 40%. Inzwischen haben sich diese Wahrscheinlichkeiten weiter deutlich nach oben korrigiert (wie bei fast allen Annahmen, was das Klima* betrifft).
Trotzdem bleibt es eine offene Frage, ob der Golfstrom erst ab dem Jahr 2100 abbrechen wird oder überhaupt oder ob die außer Kontrolle geratene Klimakatastrophe einmal mehr für "Überraschungen" sorgen wird - in diesem Fall erstmals zu unseren Gunsten. Denn ein Abbruch des Golfstroms würde mit einer Abkühlung von 5-10 Grad für Europa einhergehen und uns mitten in der klimatischen Apokalypse retten. Insbesondere in den Sommern würde das öffentliche Leben bei 40 Grad und mehr nicht mehr zur Hitzestarre führen und auch wirtschaftlich Milliarden Euro retten. In wieder auftretenden Wintern könnte sich die Natur erholen, hier vor allem die Anreicherung der Seen mit Sauerstoff.
Es bleibt nur, den Entwicklungen zu folgen und mit offenem Geist die Wahrheit zu suchen - egal ob sie uns gefällt oder auch nicht.





Haben Sie Informationen, Erkenntnisse oder Gefühle beim Lesen mitgenommen? Dann würde ich mich nach dem Nehmen über ein Geben sehr freuen. Danke!