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Antarktis: Wichtige Meeresströmung trotzt dem Klimawandel

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Eisberge vor der Antarktis (im Februar 2008): "Fingerabdruck anthropogener Änderungen" Zur Großansicht
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Eisberge vor der Antarktis (im Februar 2008): "Fingerabdruck anthropogener Änderungen"

Gute Nachricht fürs Weltklima: Eine Meeresströmung, die den Ozean vor der Antarktis zu einer riesigen CO2-Senke macht, scheint unempfindlich gegenüber aktuellen Klimaveränderungen zu sein. Das haben Forscher mit einer Flotte schwimmender Roboter herausgefunden.

Mit Macht durchpflügt der antarktische Zirkumpolarstrom den Südlichen Ozean, angetrieben durch beständig wehende Westwinde. Bis hinab in die ewige Finsternis von 4000 Metern Tiefe wird das Wasser konstant bewegt - von der Meeresströmung mit dem größten Massetransport auf dem Planeten. Jede Sekunde treibt sie die unvorstellbare Menge von 140 Millionen Kubikmetern Wasser mit einer Geschwindigkeit von rund vier Kilometern in der Stunde um den Antarktischen Kontinent. Oder anderes ausgedrückt: Hier rotiert in jedem Moment 110- bis 150-mal so viel Wasser, wie in allen Flüssen der Erde fließt - und fünfmal mehr als im Golfstrom.

Für das Weltklima hat der antarktische Zirkumpolarstrom eine wichtige Bedeutung. Er schneidet die Antarktis von wärmeren Meeresströmungen im Norden ab - und hat so auch für die Entstehung der mächtigen Vereisung gesorgt. Der Wasserkreis bestimmt das Wettergeschehen in vielen Regionen der Erde, weil er die Strömungsverhältnisse in allen anderen Weltmeeren nachhaltig beeinflusst. Außerdem sind die kalten Wasser des Arktischen Ozeans ein riesiger CO2-Speicher.

Weil sie so besonders eisig sind, haben sie eine extrem hohe Aufnahmefähigkeit für das Klimagas. Rund 40 Prozent der Gesamtmenge an CO2, die die Weltmeere aufnehmen, verschwinden in seinen eisigen Tiefen. Doch genau diese Rolle, so sagt Meeresforscher Claus Böning vom IFM-Geomar in Kiel SPIEGEL ONLINE, galt bislang als gefährdet: "Es gab die Befürchtung, dass aus einer CO2-Senke im Ozean eine Quelle werden könnte" - zu Unrecht, wie sich nun herausstellt. "Dafür sehen wir keine Hinweise."

52.000 Einzelmessungen von 600 Bojen

Das Szenario der Klimaforscher sah bisher eigentlich so aus: Durch die seit mehreren Jahrzehnten unbestritten stärker werdenden Westwinde in der Region wird das Wasser des Südpolarmeers stärker durchmischt. Dadurch müsste zwar etwas mehr CO2-haltiges Wasser in die Tiefsee gelangen - doch vor allem würden große Mengen CO2-haltiges Wasser aus der Tiefe an die Oberfläche aufsteigen. Die CO2-Konzentration nähme dann so stark zu, dass sie irgendwann über derjenigen der Luft läge. Ab diesem Moment würde der Ozean Treibhausgase ausstoßen statt aufnehmen.

Doch neue Erkenntnisse lassen diese Befürchtungen nun unbegründet erscheinen. Zusammen mit deutschen und australischen Kollegen hat IFM-Geomar-Forscher Böning die Daten einer riesigen schwimmenden Roboterarmee ausgewertet: Die Rede ist von den 3200 Messbojen des Argo-Projekts. Die in den Weltmeeren frei driftenden Messmaschinen tauchen alle zehn Tage selbständig in bis zu 2000 Meter Tiefe ab. Dabei messen sie unter anderem die Temperatur und den Salzgehalt - und funken die Ergebnisse per Satellit an Wissenschaftler rund um die Welt.

Rund 52.000 Einzelmessungen von insgesamt 600 Bojen, die alleine im Südpolarmeer driften, zogen die Forscher für ihre Untersuchungen heran. Dazu kamen aus dem Archiv des australischen Meeresforschungszentrums in Hobart die Daten von Schiffsmessungen seit den sechziger Jahren. Über die Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Nature Geoscience". Zunächst einmal, so erklären die Meeresforscher, hätten sie die Ergebnisse des menschgemachten Klimawandels klar nachweisen können: "Wir sehen tiefgreifende Veränderungen bei der Temperatur und beim Salzgehalt in großen Tiefen - wie von den Klimamodellen vorausgesagt", erklärt Böning. "Das Muster entspricht dem Fingerabdruck anthropogener Änderungen." Die Temperaturen steigen, der Salzgehalt sinkt.

Eine gute Nachricht

Doch zu ihrer Überraschung konnten die Wissenschaftler einen weiteren Effekt nicht beobachten, den die Computerrechnungen der Klimaforscher eigentlich ebenfalls prognostiziert hatten: eine Änderung der Zirkulation, die eine Verschlechterung der CO2-Bilanz zur Folge hätte. Mit den Daten zu Temperatur und Salzgehalt rechneten sie die jeweilige Dichte des Wassers aus. Mit ihrer Hilfe hätte sich eine Abschwächung der Meeresströmungen ermitteln lassen könnten - aber: Fehlanzeige. Der zirkumpolare Strom sei zwar näher an die Antarktis herangerückt, habe sich aber nicht abgeschwächt. "Etwas, das zu einem Alarm geführt hat, muss jetzt korrigiert werden", ist sich Forscher Böning sicher. Die Wassertransporte bleiben auffällig gleich, dem Klimawandel zum Trotz.

Die Forscher glauben dafür auch eine Erklärung zu haben: Die Bedeutung kleinräumiger Wasserwirbel für das ozeanische Förderband könnte bisher unterschätzt worden sein. Diese Wirbel sind das Gegenstück zu Hoch- und Tiefdruckbereichen in der Erdatmosphäre. Im Vergleich zur Größe der Meeresströmungen sind sie mit etwa 50 Kilometern sehr klein - so klein, dass sie von den bisherigen Klimamodellen normalerweise nicht mit erfasst wurden, sagt Böning. Doch das müsse sich ändern, um ein realistischeres Lagebild zu liefern. Für die kommenden Berichte des Weltklimarats seien solche Modellrechnungen auch bereits in Vorbereitung. Sie könnten klären helfen, ob die kleinen Wirbel tatsächlich, wie von den Forschern vermutet, für die überraschende Stabilität des antarktischen Zirkumpolarstrom verantwortlich sind.

Bis die Ergebnisse vorliegen, ist die aktuelle Studie vor allem eines: eine kleine gute Nachricht. Weil der Ozean vor dem Antarktis seine Rolle als gigantischer CO2-Speicher auf absehbare Zeit weiterspielen dürfte - zum Wohl der ohnehin schon genug gebeutelten Erdatmosphäre.

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