Vor 13.000 Jahren änderte eine Meeresströmung ihren Verlauf: Das könnte erneut passieren

    Eine neue Studie hat ergeben, dass der Nordatlantik während einer abrupten Klimakrise in der Vergangenheit nicht einheitlich reagierte. Einige Strömungen schwächten sich ab, andere verstärkten sich, und der Golfstrom verlagerte sich. Warum ist das für uns heute von Bedeutung?

    Während Grönland vereiste und die Temperatur dort innerhalb weniger Jahrzehnte um 10 °C sank, verlagerte sich der Golfstrom um Hunderte von Kilometern nach Norden.
    Während Grönland vereiste und die Temperatur dort innerhalb weniger Jahrzehnte um 10 °C sank, verlagerte sich der Golfstrom um Hunderte von Kilometern nach Norden.

    Während der Jüngeren Dryas, einem der abruptesten Klimawandelereignisse in der jüngeren Erdgeschichte, herrschten in Europa erneut fast glaziale Bedingungen. Gletscher rückten in Schottland vor, das Meereis im Nordatlantik dehnte sich aus, und Grönland kühlte sich innerhalb weniger Jahrzehnte um bis zu 10 °C ab. Etwa 800 Kilometer östlich von New York City spielte sich jedoch etwas ganz anderes ab.

    Während sich ein Großteil des Nordatlantiks abkühlte, erwärmten sich die Gewässer vor der Küste von Nova Scotia (Kanada) um 4 bis 5 °C. Dieser scheinbare Widerspruch beschäftigte Wissenschaftler jahrelang. Nun liefert eine in Nature Communications veröffentlichte Studie eine Erklärung, die weit über die Rekonstruktion des vergangenen Klimas hinausgehen könnte.

    Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich der Golfstrom als Reaktion auf eine Umstrukturierung der Zirkulation im Atlantik um Hunderte von Kilometern nach Norden verschoben hat. Besonders bemerkenswert ist, dass diese Reaktion mit den Prognosen zahlreicher Klimamodelle für ein zukünftiges Szenario übereinstimmt, in dem sich die atlantische meridionale Umwälzströmung (AMOC) abschwächt.

    Das System fällt nicht gleichmäßig aus

    Die AMOC wird oft als riesiges ozeanisches Förderband beschrieben, das Wärme aus den Tropen in die hohen Breitengrade des Atlantiks transportiert. Ihre Funktionsweise beruht auf einem komplexen Zusammenspiel zwischen Oberflächen- und Tiefenströmungen.

    Die mögliche Abschwächung der AMOC wird oft so diskutiert, als handele es sich um einen einzigen Mechanismus. Die neue Studie zeigt, dass die Realität möglicherweise weitaus komplexer ist.

    Durch die Analyse von Sedimenten, die vom Meeresboden vor der kanadischen Küste entnommen wurden, konnten die Forscher sehr detailliert die Veränderungen rekonstruieren, die während der Jüngeren Dryas stattfanden. Dazu kombinierten sie Temperaturindikatoren aus marinen Mikrofossilien mit Messungen der Partikelgröße der Sedimente, anhand derer sie die Stärke der Tiefseeströmungen abschätzen konnten.

    Aus den Aufzeichnungen geht hervor, dass sich einer der tiefen Zweige der atlantischen Zirkulation, bekannt als „Lower North Atlantic Deep Water“, abgeschwächt hat. Gleichzeitig hat ein anderer, flacherer Zweig, das „Upper North Atlantic Deep Water“, an Intensität um etwa 32 % zugenommen.

    Mit anderen Worten: Das System wurde neu organisiert.

    Zuerst veränderte sich der Ozean, dann die Atmosphäre

    Eines der auffälligsten Ergebnisse der Arbeit ist die zeitliche Abfolge der Ereignisse.

    Die Forscher stellten fest, dass zunächst eine Abschwächung der Tiefenströmungen eintrat. Infolgedessen begann sich der Golfstrom nach Norden zu verlagern und brachte wärmere subtropische Gewässer näher an die kanadische Atlantikküste heran.

    Jahrzehnte später zeigten sich innerhalb des Systems weitere Reaktionen. Den Rekonstruktionen der Studie zufolge kam es zur Verstärkung der oberen Tiefenzirkulation etwa 58 Jahre nach der anfänglichen Veränderung. Die Umstrukturierung der Atmosphäre erfolgte noch später, etwa 84 Jahre nach Beginn des Prozesses.

    Das Ergebnis ist wichtig, da es zeigt, dass frühe Anzeichen einer Veränderung zunächst im Ozean auftreten können und erst mehrere Jahrzehnte später in der Atmosphäre deutlich erkennbar werden.

    Anders, aber nicht so anders

    Die Autoren stellen klar, dass die Jüngere Dryas unter ganz anderen Bedingungen als heute stattfand. Große Eisschilde bedeckten noch immer weite Teile Nordamerikas und Europas, und der Meeresspiegel lag deutlich tiefer. Dennoch sind die physikalischen Mechanismen, die die verschiedenen Teile des atlantischen Systems miteinander verbinden, nach wie vor dieselben.

    Aus diesem Grund betrachten Forscher dieses Ereignis als ein außergewöhnliches natürliches Labor, um zu verstehen, wie die Ozeanzirkulation auf größere Störungen reagiert.

    Die wichtigste Erkenntnis ist, dass sich Veränderungen nicht unbedingt in einer einheitlichen Abkühlung oder Erwärmung äußern. Sie können sich in einer Reihe von scheinbar widersprüchlichen regionalen Reaktionen zeigen.

    Tatsächlich erinnern einige der derzeit beobachteten Muster an diejenigen, die in der Studie identifiziert wurden. Während eine Region südlich von Grönland im Vergleich zur durchschnittlichen globalen Erwärmung einen relativ kühlen Trend aufweist, ist in Gebieten, die unter dem Einfluss des Golfstroms stehen, eine beschleunigte Erwärmung zu beobachten.

    Die Studie deutet nicht darauf hin, dass die AMOC kurz vor dem Zusammenbruch steht, liefert jedoch Belege dafür, dass sich die Zirkulation im Atlantik innerhalb überraschend kurzer Zeiträume – in der Größenordnung von Jahrzehnten – neu ordnen kann. Darüber hinaus unterstreicht sie, wie wichtig es ist, zu ermitteln, welche Signale heute beobachtet werden müssen, um Veränderungen, die das globale Klima noch zu Lebzeiten der heutigen Generationen beeinflussen könnten, frühzeitig zu erkennen.

    Referencia de la noticia

    Zhu, F., Carter-Champion, A., Wharton, J.H. et al.. (2026). Co-ordinated shifts in deep-water formation and Gulf Stream migration during abrupt climate changes.