Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ozeanische Randströme werden stärker und verlagern sich Richtung Pol

28.06.2016

Veränderung bedeutet u.a. mehr Wärme und Winterstürme für Asien; Golfstrom bildet Ausnahme

Die Erwärmung der Erde führt zu grundlegenden Veränderungen wichtiger Meeresströmungen. Wie Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes in einer neuen Studie zeigen, werden die vom Wind angetriebenen subtropischen Randströmungen auf der Nord- und Südhalbkugel bis zum Ende dieses Jahrhunderts nicht nur stärker.


Die Weltmeere nehmen in den Tropen Wärme aus der Luft auf und transportieren diese über die Randströmungen Richtung Norden oder Süden.

Foto: F. Rödel / Alfred-Wegener-Institut

Der Kuroshio-Strom, der Agulhasstrom und andere Meeresströmungen verlagern ihre Pfade auch Richtung Pol und bringen mehr Wärme und somit Sturmgefahr in die gemäßigten Breiten. Für die Studie hatten die Forscher eine Vielzahl unabhängiger Beobachtungsdaten und Klimasimulationen ausgewertet.

Sie zeigen für alle Randströme das gleiche Muster. Die einzige Ausnahme bildet der Golfstrom. Er wird sich den Daten zufolge in den kommenden Jahrzehnten abschwächen. Die Studie ist heute im Fachjournal Journal of Geophysical Research erschienen.

An den Ostküsten Südafrikas, Asiens, Australiens und Südamerikas werden das Wetter und das Klima in den nächsten 100 Jahren deutlich wärmer und vermutlich auch deutlich stürmischer werden als im globalen Durchschnitt. Der Grund dafür sind bereits beginnende Veränderungen der „westlichen Randströme“, die das Wettergeschehen in diesen Küstenregionen maßgeblich beeinflussen.

Diese Oberflächenströmungen werden vom Wind angetrieben und zählen mit Fließgeschwindigkeiten von bis zu neun Kilometern pro Stunde zu den schnellsten Meeresströmungen überhaupt. Sie reichen bis in eine Tiefe von 1000 Metern und transportieren warme Wassermassen aus den Tropen in die Küstengebiete der gemäßigten Breiten. Der in Europa bekannteste westliche Randstrom ist der Golfstrom. Weltweit zählen aber auch der Kuroshio-Strom vor der Küste Japans, der Brasilstrom vor der Ostküste Südamerikas, der Ostaustralien-Strom sowie der Agulhasstrom vor der Ostküste Südafrikas dazu.

Den Veränderungen sind Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) bei einer großen Vergleichsanalyse von elf voneinander unabhängigen Klimadatensätzen auf die Spur gekommen. Die Wissenschaftler hatten darin zum einen ozeanografische Beobachtungsdaten sowie Satellitendaten zum Wärmeverlust der Strömungen aus den Jahren 1958 bis 2001 ausgewertet. Zum anderen berücksichtigten sie Simulationen für vergangenes und zukünftiges Klima sowie Kennzahlen zur Fließgeschwindigkeit der Strömungen, zur Wassertemperatur und zum Luftdruck an der Meeresoberfläche.

„Unsere Analyse zeigt, dass die Oberflächentemperatur der Randströme in den zurückliegenden Jahrzehnten zwei- bis dreimal stärker angestiegen ist als dies in den restlichen Meeresregionen der Fall war. Außerdem geben die Strömungen heutzutage 20 Prozent mehr Wärme an die Luft ab als noch vor 50 Jahren, was darauf schließen lässt, dass die Wassertemperatur gestiegen ist, sich ihr Fließtempo erhöht hat und sie mehr Wasser und damit auch mehr Wärme aus den Tropen polwärts transportieren. Ausgelöst wurden diese Veränderungen durch zunehmende Winde in beiden Hemisphären“, erklärt AWI-Klimaforscher und Studienerstautor Hu Yang.

Wo das Meer mehr Wärme abgibt, steigt möglicherweise die Sturmwahrscheinlichkeit. „Japan, China und Korea zum Beispiel werden in den kommenden Jahrzehnten vor allem im Winter mit steigenden Lufttemperaturen rechnen müssen, weil der Kuroshio-Strom mehr Wärme transportieren und sich mit dem Wind Richtung Norden verlagern wird. Diese Wärme wird den Zustand der Atmosphäre dahingehend verändern, dass Stürme in dieser Region wahrscheinlicher werden. Für den Ostaustralien-Strom, den Brasil-Strom und den Agulhasstrom auf der Südhalbkugel sagen unsere Analysen eine Verlagerung Richtung Süden vorher, denn auch dort verschieben sich die Winde Richtung Pol“, erklärt Co-Autor Prof. Gerrit Lohmann, Klimamodellierer am Alfred-Wegener-Institut.

Der Golfstrom wird sich abschwächen
Wärmer, stärker, polwärts – dieses Muster gilt den Ergebnissen zufolge für alle westlichen subtropischen Randströme. Die einzige Ausnahme bildet der Golfstrom: „Für ihn sagen unsere Ergebnisse eine langfristige Abschwächung vorher. Der Grund dafür ist, dass der Golfstrom nicht nur allein durch den Wind angetrieben wird, sondern auch mit der thermohalinen Zirkulation gekoppelt ist. Diese wird oft auch als globales Förderband bezeichnet. Unseren Ergebnissen zufolge wird die Kraft dieses Förderbandes langfristig abnehmen – und zwar in einer Größenordnung, die das Plus des zunehmenden Windes mehr als kompensiert. Gäbe es den Einfluss dieser Zirkulation nicht, würde auch der Golfstrom dem Muster der anderen Randströme folgen“, erläutert Gerrit Lohmann.

Weitreichende Folgen befürchten die Klimawissenschaftler auch für die Tier- und Pflanzenwelt der Küstenregionen. „Da die Strömungen mehr Wärme in die gemäßigten Breiten bringen und dazu noch weiter Richtung Norden bzw. Süden vordringen, werden viele Arten gezwungen sein, in kältere Regionen abzuwandern. Manche werden dazu nicht in der Lage sein“, erläutert Gerrit Lohmann eine mögliche Konsequenz der beobachteten und prognostizierten Veränderungen.


Hinweise für Redaktionen:
Die Studie ist unter folgendem Titel im Fachjournal Journal of Geophysical Research erschienen:
• Hu Yang, Gerrit Lohmann, Wei Wei, Mihai Dima, Monica Ionita, Jiping Liu: Intensification and Poleward Shift of Subtropical Western Boundary Currents in a warming climate, Journal of Geophysical Research, DOI: 10.1002/2015JC011513 , http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JC011513/abstract

Druckbare Fotos und Grafiken finden Sie in der Online-Version dieser Pressemitteilung unter: http://www.awi.de/nc/ueber-uns/service/presse.html

Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut sind:
• Hu Yang – für Interviews in Englisch und Mandarin (Tel: +49(471)4831-1051; E-Mail: hu.yang(at)awi.de)
• Prof. Dr. Gerrit Lohmann (Tel.: +49(471)4831-1758; E-Mail: Gerrit.Lohmann(at)awi.de)

Ihre Ansprechpartnerin in der Abteilung Kommunikation und Medien ist Sina Löschke (Tel: +49 (0)471 4831 - 2008; E-Mail: medien(at)awi.de).

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Ralf Röchert | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.awi.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Expedition ans Ende der Welt
29.11.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lakkolithe können auch während eines Vulkanausbruchs entstehen
24.11.2016 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie