Klima : Europas Warmwasser-Heizung läuft

Klimaforscher des Max-Planck-Instituts geben Entwarnung: Die Wärmeversorgung durch den Golfstrom hat nicht nachgelassen.

Roland Knauer
Golfstrom

Flutwellen schießen durch die Straßen von New York. Tornados und Hagelstürme verwüsten ganze Landstriche, ein massiver Kälteeinbruch vereist Europa und Teile Nordamerikas – in seinem Film „The day after tomorrow“ beschreibt Roland Emmerich die dramatischen Folgen der ungebremsten Klimaerwärmung. Demnach könnte der Golfstrom im Atlantik abbrechen, die Wärmeversorgung Europas versiegen.

Die fantastischen Ereignisse des Films schienen sich 2005 durch Ergebnisse des britischen Nationalen Meeresforschungsinstituts in Southampton zu bestätigen. Klimaforscher Harry Bryden schrieb am 1. Dezember 2005 im Wissenschaftsmagazin „Nature“, die Strömungen im Nordatlantik hätten tatsächlich bereits um 30 Prozent abgenommen. Europa könnte tatsächlich seine Warmwasserheizung verlieren. Jetzt kommt vom selben Forscher Entwarnung, die Bryden mit Kollegen im Magazin „Science“ (Band 317, Seite 935) veröffentlicht.

Zu dem Verwirrspiel erklärt Jochem Marotzke vom Max-Planck-Institut (MPI) für Meteorologie: „Aus dem Nordatlantik gab es einfach zu wenig Daten über die Strömungen.“ Das Team um Bryden hatte 2004 auf dem 26. Breitengrad zwischen dem Süden Floridas und ein wenig südlich der Kanarischen Inseln vor der Sahara Afrikas gemessen, wie viel Wasser dort in verschiedenen Tiefen durch den Atlantik strömt.

Der Vergleich mit Messungen aus den Jahren 1957, 1981, 1992 und 1998 zeigte, dass der Nordatlantik im Jahr 2004 rund 30 Prozent weniger Wasser umwälzte als noch 1957. Lediglich fünf Messungen sind aber für solche weitreichenden Schlussfolgerungen zu wenig. Weil Bryden im Jahr 2004 aber nicht mehr Daten hatte, entschloss er sich, mit diesem wackligen Datensatz zu arbeiten.

Auch Marotzke kannte diese mangelnde Datenbasis, als er 1999 aus den USA kommend seine Forschungen über Ozeanströmungen am Meeresforschungsinstitut in Southampton fortsetzte. Klimamodelle und einzelne Daten aus der Klimageschichte vor etlichen Jahrtausenden hatten bis dahin Hinweise geliefert, der Klimawandel könnte die Strömungsverhältnisse im Nordatlantik gravierend ändern. Genau gemessen hatte die Strömungen und ihre zeitlichen Änderungen aber niemand.

Marotzke plädierte daher 1999 in Southampton für weitere Messungen. Doch es ist gar nicht so einfach, quer über dem Atlantik die Strömungsverhältnisse zu bestimmen. Dazu müsste man alle paar Kilometer in verschiedenen Tiefen Messgeräte verankern – bei einigen tausend Kilometern Atlantikbreite könnte das niemand finanzieren.

Marotzkes Konzept sieht daher vor, den Atlantik nur am Rand der Kontinente Afrika und Nordamerika zu vermessen und mit diesen Daten die gesamten Strömungsverhältnisse auszurechnen. „Ebenso funktioniert es in der Meteorologie“, erklärt der Forscher. Kennt man die Druckverhältnisse in einem Tiefdruck- und einem benachbarten Hochdruckgebiet, lässt sich auch ausrechnen, wie stark der Wind in den dazwischen liegenden Regionen weht.

Marotzke gelang es nun, sechs Millionen Euro für sein Vorhaben zu akquirieren. Im April 2004 werden die ersten Messgeräte ausgebracht. Cunningham und Kollegen forschten auf dem 26. Breitengrad zwischen Florida und den Kanarischen Inseln. Sie verankerten an kilometerlangen Seilen aus Kevlar jeweils 24 Messinstrumente. Am unteren Ende des Seils hängen rund 1500 Kilogramm schwere, ausrangierte Eisenbahnräder, die das Seilende am Grund des Atlantiks fixieren. Am oberen Ende schwimmt eine Boje. Und dazwischen messen 24 Instrumente in verschiedenen Tiefen Temperatur und Salzgehalt des Wassers.

Aus diesen Daten können die Forscher die Dichte des Wassers berechnen, aus der wiederum die Strömung ermittelt werden kann. Mit fünf solcher Kevlarseile voller Instrumente vor der Küste Floridas und der Bahamas und zwei weiteren Seilen einige hundert Kilometer vor der afrikanischen Küste lässt sich die gesamte Strömung quer über dem Atlantik berechnen.

Nach einem Jahr kommt das Forschungsschiff zurück, ein Mechanismus löst das Seil von den Eisenbahnrädern und die Instrumente schwimmen wieder zur Wasseroberfläche. Die Forscher holen die aufgezeichneten Daten aus den Messgeräten, bevor das Seil mit neuen Eisenbahnrädern versehen wieder in die Tiefe sinkt. „Insgesamt sollten wir dreißig Jahre lang die Strömung im Nordatlantik genau beobachten, um herauszubekommen, ob der Klimawandel diese Strömungen gravierend zu verändern droht“, erklärt Marotzke.

Schon das erste Messjahr 2004 bis 2005 brachte eine Überraschung: Zwar fließen, wie bisher bereits angenommen, auf der Höhe der Sahara an der Oberfläche des Atlantik jede Sekunde durchschnittlich knapp zwanzig Milliarden Liter warmes Tropenwasser nach Norden und in der Tiefe strömt ungefähr die gleiche Menge wieder zurück.

Nach Abschluss der komplizierten Auswertungen steht fest, dass dieser Wert erheblich schwankt: An manchen Tagen fließen in der Sekunde „nur“ vier Milliarden Wasser durch den 26. Breitengrad mit den Messgeräten, an anderen Tagen sind es fast 35 Milliarden Liter in der Sekunde. „Wir wissen noch nicht, welche Mechanismen diese riesigen Schwankungen auslösen“, erklärt der MPI-Forscher Marotzke.

Aber eines ist klar: Die zwölf Milliarden Liter Wasser, die Bryden bei der ersten Messung im April 2004 ermittelt hat, können kaum als Beweis für eine Abschwächung der Strömungen im Nordatlantik dienen. Denn sechs Wochen später hätte der amerikanische Klimaforscher vielleicht sogar 35 Milliarden Liter Wasser pro Sekunde gemessen und daraus sogar auf eine Zunahme der Strömungen geschlossen.

Die Warnung, der Klimawandel könnte die Warmwasserheizung Europas bereits abdrehen, kam also zu früh. Was mit den Strömungen im Nordatlantik passiert, werden erst die nächsten Jahre und Jahrzehnte zeigen.

Die Messung der Strömungen ist jedenfalls bis 2014 gesichert. „Trotz dieser vorerst beruhigenden Nachricht muss aber weiter alles getan werden, um den Klimawandel zu bremsen“, betont Marotzke. Denn auch wenn er die Strömungen im Nordatlantik nicht beeinflussen sollte, ändert der Klimawandel viele andere Komponenten des Klimas mit unabsehbaren Folgen.

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